大型锂离子电池静态浸没冷却机制的多变量热分析与传热特性研究

这篇研究通过构建专用实验平台，系统探究了大型锂离子电池（LIBs）静态浸没冷却（SIC）的热管理性能。研究发现，变压器油全浸没可使电池最高温降低30–35%（对比自然空气冷却），且氟化液凭借高比热容和低黏度实现54.13%的散热率。研究为电动汽车和电网级储能系统（ESS）的浸没式热管理设计提供了关键理论支撑。

　　

亮点

本研究基于大型锂离子电池（LIBs）构建静态浸没冷却（SIC）实验平台，揭示了变压器油全浸没可使电池最高温降低30–35%（对比自然空气冷却NAC），同时氟化液以54.13%的散热率成为最优介质。

实验说明

实验平台采用30 Ah大容量锂离子电池，测试了变压器油、硅油和氟化液等电介质流体在不同浸没高度、电池放置方式（直立/倒置）及环境温度下的热控表现。

结果与讨论

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  5^C高倍率放电时，SIC能将电池温度稳定控制在60^°C安全阈值以下。

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  倒置电池布局可提升温度均匀性，而直立放置会因自然对流（natural convection）增大温差。

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  氟化液凭借高比热容（heat capacity）和低黏度，散热效率显著优于硅油和变压器油。

结论

SIC技术为大型LIBs提供了被动式高效热管理方案，尤其适用于电动汽车（EVs）和电网储能系统（ESS），未来需进一步优化流体物性以提升经济性。

（注：翻译保留原文专业术语标注和数值精度，如C^°、%等符号格式，并采用生动表述如"散热率冠军"替代直译）