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摘要
双极性锂离子电池具有比能量高、电流均匀、结构紧凑等特征,在调频储能领域应用前景良好。由于双极性锂离子电池为内部串联结构,因而对温度分布的可控性和均匀性要求更高。通过建立双极性锂离子电池三维热电耦合模型,分析了端面集流体结构、电芯尺寸及散热方式对电池温度特征的影响。结果表明,电池最高温度及位置将受到端面集流体厚度影响,采用薄集流体结合多极耳的降温及均温效果均优于直接增厚集流体。同时,以端面等效电阻作为评价参数,可进一步优化集流体结构。通过分析电芯尺寸与对流换热系数关系,确定在本研究所述条件下,为满足最高温度及温差分别小于45与5℃,电池临界厚度为40 mm,并且宜采用对流换热系数为25 W/(m2·℃)的强制空冷散热方式。
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