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石蜡（Paraffin,PA）作为典型的电池热管理（Battery Thermal Management,BTM）用相变材料,具有潜热高、无过冷且价格低等优势。但由于本身存在导热性能差,流动性强和易燃等缺点,严重制约了其实际应用。为了提高复合相变材料的导热率,所加入的炭基和/或金属导热骨架在BTM的实际应用中往往导致复合相变材料的导电性能显著增加,增加模组的短路和漏电风险。为此,本文以PA作为相变材料,环氧树脂（Epoxy resin,ER）作为定型基材,通过构筑碳化硅（Silicon Carbide,SiC）/膨胀石墨（Expanded Graphite,EG）复合导热骨架代替常规的炭基和/或金属导热骨架,制备了一种新的导热型复合相变材料,在保证其良好导热率的同时,大大提高其体积电阻率,提高其绝缘性能。另一方面,鉴于石蜡易燃的本征缺陷所带来的安全问题,本论文采用阻燃剂聚磷酸铵（Ammonium Polyphosphate,APP）和红磷（Red Phosphorus,RP）复合作为膨胀-凝聚型阻燃剂,制备了一系列阻燃型复合相变材料,并研究其热性能和阻燃性能。主要研究内容和结论如下:（1）在保证PA占比一定的情况下,通过构筑SiC/EG复合导热骨架代替常规的EG或金属骨架,成功地制备了一种新的导热型复合相变材料（CPCM）,使其具有高导热率和体积电阻率。测试结果表明随着SiC含量增加CPCM的导热系数不断增加,而体积电阻率先增加后减小。当SiC含量从0%增加到15wt%时,CPCM的体积电阻率从4.9增加到12.5×1011Ωcm,而导热系数则从1.1增加到2.0 W m-1 K-1。潜热值保持在100 J g-1左右,样品的抗泄漏性能良好,小于2%。此外,当SiC含量为15%时,复合相变材料的拉伸强度与弯曲强度分别达到最大值。（2）通过添加APP/RP膨胀-凝聚型阻燃剂,制备了一系列阻燃型复合相变材料（RPCM）,并研究其热性能和阻燃性。DSC测试显示RPCM的相变温度与石蜡非常接近,相变潜热也接近其理论值(约88 J g-1),表明了RPCM各组分之间没有发生化学反应。垂直燃烧试验结果表明,当阻燃剂总添加量为33%时,（即23%APP与10%RP）样品RPCM-6通过UL-94 V-0等级,LOI值达到最大值为27.4%。TGA测试表明样品RPCM-6具有较高的热稳定性和炭残留量。随后,我们进一步通过锥形量热测试仪（CONE）证实样品RPCM-6可以更有效地降低RPCM的PHRR值,即从870.9 kW m-2下降达到313.1 kW m-2,并抑制了烟释放速率。SEM结果表明在RPCM-6样品中既APP和RP质量比为23/10,可以形成一个更加致密且均匀的炭层,有效隔绝热与氧气的传递。（3）为了验证所开发复合相变材料在实际应用中的可行性,本文以18650单体电池作为热管理研究对象,通过构建CPCM-1和CPCM-4电池模组与空气自然对流模组三种散热模式,分别在2.5C和3.5C的不同放电倍率下进行测试,研究CPCM的冷却和均温性能。测试结果表明CPCM-4电池模组提供了更优越的散热性能。特别是在高倍率放电条件下,对于没有SiC的CPCM-1模组和空气自然对流模组最高温度分别达到了62.6℃和47.4℃,而CPCM-4的电池模组则降低到43.5℃,相应的温差从3.4℃降至1.7℃,表明其良好的冷却和均温性能。另选样品RPCM-6用于多个电池模组制备,在2C放电倍率下,与空气自然对流模组相比,其最高温度从61.5℃降到49.1℃,温差为1.1℃,表明其具有一个良好的冷却和均温性能。