在能源短缺与环境保护的双重压力下,石油消耗最大的交通行业,节能潜力巨大,任重道远。混合动力汽车与电动汽车等新能源汽车无疑成为未来汽车发展的方向,同时,制约整车性能的动力电池也面临着新的机遇与挑战。具有重量轻、体积小、比能量高等优点的绿色电源锂离子动力电池,将成为电动汽车的主要电源。本文在广东省教育部产学研结合项目的支持下,根据温度与锂离子动力电池性能的关系,以方形LiFePO4电池为研究对象,通过实验研究与数值模拟相结合的方法,对电池强化传热关键技术进行了研究。　　 首先,根据锂离子动力电池的产热机理,包括电池内部SEI膜的分解、电解液分解、正极分解、负极与电解液的反应、负极与粘合剂的反应等化学反应中的产热,总结了产热量、产热速率以及热量扩散的相应计算方法,推算出采用相变材料或者液体冷却技术对电池进行传热强化时所需要的相变材料或者液体冷却介质的质量的计算方法,并结合LiFePO4电池特点进行简化,构建了数值计算的数学模型。　　 其次,为提高相变材料导热系数,采用超声波分散处理的方法,制备了石蜡/石墨、石蜡/碳纳米管复合相变材料,并用SEM、XRD、DSC对复合材料进行表征。通过导热系数测试,分析两种复合相变材料导热性能。SEM分析表明,采用超声处理的复合材料,石墨与碳纳米管在石蜡中的分布更为均匀。XRD谱图显示,石蜡/石墨与石蜡/碳纳米管复合材料的衍射峰位与石蜡以及石墨、碳纳米管的衍射峰位对应,材料的复合改变衍射强度,而未出现新的相,复合材料的性能稳定。DSC以及导热系数的测试结果表明,含石墨20％的石蜡/石墨复合材料的导热系数较纯石蜡提升1.91倍,达到0.789 W·m-1·K-1,总相变潜热约为纯石蜡的85％。含碳纳米管3％的石蜡/碳纳米管复合材料导热系数比纯石蜡提高41.3％,是含石墨20％的石蜡/石墨复合材料的导热系数的48.5％。　　 最后,对风冷以及相变材料冷却两种强化传热方式进行了实验研究。构建了动力电池性能测试平台与温度测量系统,并对锂离子动力电池进行大电流放电测试,实验表明,放电电流大于25A时,电池温度超过50℃,最高温差大于5℃；放电电流大于35A时,最高温度与最大温差继续增大,电池性能明显下降。根据数值模拟出的电池温度分布,设计了电池风冷散热系统,并进行了风冷散热实验。实验表明,放电电流小于30A时,风冷基本能使电池最高温度低于50℃,但最大温差依然在10℃左右。设计了采用相变材料冷却的动力电池模块,采用石蜡为相变材料,并对模块电池进行放电测试。结果表明,电池最高点温度低于石蜡的融化温度区间上限,40A放电时,电池最高温差为7.4℃。调整相变材料导热系数,对相变散热进行了数值模拟,结果表明,随着材料导热系数的增大,最大温差减小,强化传热效果更明显。