m88APP官网m88APP官网罗丁副教授在能源领域顶级期刊《Renewable Energy》上发表了题为《Thermal performance of an active battery thermal management system combining annular thermoelectric coolers and phase change materials》的研究论文。罗丁副教授为第一作者,陈昊教授为通讯作者,m88APP官网为第一署名单位和通讯单位。
论文针对圆柱形锂离子电池在高倍率充放电过程中存在的温升过快和温度分布不均的问题,创新性地提出了一种将环形热电冷却器与相变材料相结合的复合式电池热管理系统。研究团队通过构建多物理场耦合数值模型,系统分析了环形翅片数量、相变材料组分以及热电冷却器工作电流等关键参数对系统热管理性能的影响。结果表明,增加环形翅片数量、提高相变材料中膨胀石墨的质量分数,以及适当提高热电冷却器的工作电流,均可有效提升系统的冷却效果。然而,过高的膨胀石墨质量分数会导致相变材料过早熔化,进而使电池温度迅速上升;而过大的工作电流则显著降低相变材料的热管理贡献,增加系统能耗。为此,研究确定了最优系统配置:配备八个环形翅片,相变材料中膨胀石墨质量分数为12%,热电冷却器工作电流为0.8 A。在该配置下,电池最高温度控制在321.01 K以下,温差维持在3.41 K以内。本研究为基于热电冷却技术的电池热管理系统在圆柱形锂离子电池中的应用提供了重要的理论依据与实践参考。

新型电池热管理系统的几何结构示意图

使用不同相变材料时系统的温度分布云图
《Renewable Energy》是能源领域的顶级期刊,影响因子9.0,中科院大类一区TOP期刊,内容主要涵盖可再生能源等领域中具有突破性和多学科交叉性的应用技术研究成果。
论文信息:Luo D, Wu Z, Chen H, Geng L, Zhang W. Thermal performance of an active battery thermal management system combining annular thermoelectric coolers and phase change materials. Renewable Energy 2025;249:123278.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.renene.2025.123278
(供图供稿:罗丁 审核:耿莉敏 倪凤英 网络编辑:韩啸)