杨 成，李继龙，李 丹，姜星晨，毕韶丹

(1.沈阳理工大学 环境与化学工程学院，沈阳 110159；2.辽阳新美克塑料制品有限公司，辽宁 辽阳 111000)

锂离子电池具有能量密度高、额定电压高、循环次数多、自放电率低、无记忆效应等突出优点，广泛应用于生产生活中[1]。其中18650电池是日本SONY公司制定的一种标准锂离子电池型号，18表示电池直径为18mm，65表示电池长度为65mm，0表示电池结构为圆柱形。由于其标准性，易于工业化生产，18650电池是当前应用最为广泛的一种锂离子电池，如特斯拉的电池组便是由数千节18650电池所组成。然而在充放电过程中，锂离子电池会产生较大的热量，尤其作为动力电池在使用时，高放电倍率会导致发热量成倍增加[2]；若散热系统不能及时排出产生的热量，电池内部温度便会急剧上升[3]，导致电池性能显著下降，甚至出现燃烧、爆炸等更加严重的后果[4-6]。因此，为有效掌握锂电池使用过程中的温度状态，需对其充放电过程中的温度场进行精确分析。

锂离子电池的发热量主要包括电池反应的可逆熵热、欧姆内阻热、极化内阻热和副反应热。针对其发热模型以及温度场模拟，国内外学者进行了深入的研究。Bernardi D等[7]研究了电池的温度特性，并提出电池产热率模型；Ye Y等[8]以电化学-热耦合模型仿真分析了一种锰酸锂电池，且通过实验验证了其模型的有效性；杨威等[9]对水下航行器的电池组温度场进行了仿真，获取了电池在不同工况下的温度分布；丁亚军等[10]利用热模型估算出恒温环境下圆柱锂电池表面的自然对流传热系数。……