隨著便攜類電子產品性能提升和5G時代到來，短時間電池容量損耗加劇，隨之而來是對電池快充能力的旺盛需求。華為、OPPO、小米等手機廠商相繼推出超級快充產品，但是高倍率充放電導致電池溫升明顯上升，嚴重影響產品安全可靠性，同時降低客戶體驗。

“散熱成為快充電池和配套終端產品急需解決的問題”，在12月27日上午進行的首屆粵港澳大灣區電池產業高峰論壇上，東莞新能德科技有限公司（以下簡稱東莞新能德）先進技術研究院負責人劉曉熹博士如是說道。他針對當下行業熱點問題，帶來了主題為“超級快充溫升解決方案”的精彩演講。

東莞新能德先進技術研究院負責人劉曉熹博士

12月27日-28日，“廣東省電池行業協會2019年會員大會”在東莞塘廈三正半山酒店隆重召開，大會同期舉辦金冠獎頒獎典禮、首屆粵港澳大灣區電池產業高峰論壇。本次大會由瀚川智能總冠名，吸引包括政府領導、協會領導、電池產業鏈企業高層、相關媒體等超過500人的積極參與。

劉曉熹博士以問題為導向，圍繞快充發展趨勢展開，旁征博引、深入淺出地講解了鋰電池溫升機理和熱管理技術；并分享了東莞新能德以及行業在電池和終端方面，已經應用和正在研發的相關解決方案。

據悉，當前的消費類電子產品電池以軟包為主、結構設計以2串的居多，結合當下高能量密度和高倍率的性能要求，在閃充/超級快充 （≥40W）的充電工況下，電芯會在短短的十幾分鐘內溫度提升25-35℃，BMS系統溫度提升30-50℃，其熱量的來源主要源自電芯表面、極耳、BMS 電路系統等，局部溫度可能會高達70℃以上，這不僅會影響使用體驗，同時也會帶來了極大的安全隱患。

劉曉熹博士指出，實現熱管理思路關鍵在于兩大方面，一是降低整體電池“比熱容”，二是提升電池表面綜合熱傳導系數。而電池熱管理技術主要是通過主動散熱和被動散熱，其中主動散熱采用風冷散熱或水冷散熱，而被動散熱主要通過使用吸熱材料和導熱材料。但考慮到消費類電子產品內部空間有限，主動散熱使用挑戰較大，被動散熱（散熱材料）成為熱管理設計的主要方式。

在電池熱管理技術方面，劉曉熹博士講解了多種散熱材料和方式：吸熱材料、高導熱片材、導熱膠、液冷管等。在解決消費電子終端溫升方面，他也分享了液冷VC + 石墨烯、立體液體散熱等解決方案。

其中吸熱的典型材料為相變材料，其具有極高的相變潛熱，在相變過程中可以吸收或釋放大量的能量，比如固-固相變（凝膠），固-液相變（石蠟/低熔點合金）等。可以實現有效限制最高溫度，提高溫度分布的一致性，同時集絕緣、阻燃、均溫、冷卻和抗沖擊等優勢為一體。

而高導熱片材典型材料為石墨烯、石墨片、其他金屬導熱片等，其獨特的晶粒取向，依靠晶體粒振動，將熱量沿面內二維方向或三維方向傳導，具有熱阻低（熱阻比鋁低40%，比銅低20%）、重量輕（重量比鋁輕25%，比銅輕75%）、高導熱（面內導熱系數高達1500~2000W/m·K）等優勢。

他最后總結時指出，雖然被動散熱（散熱材料）成為熱管理設計的主要方式。但產品工況和結構的復雜性，決定了單一的散熱技術并不能解決快充產品日益嚴苛的溫升問題，多種散熱技術的組合方案會是廠商的首選。

關于東莞新能德

東莞新能德科技有限公司（Dongguan NVT Technology Co., Ltd，簡稱NVT）成立于2009年9月，2012年成為香港新能源科技有限公司（ATL）的全資子公司，是世界一流的鋰電池服務商，專注于為消費類電子產品、智能儲能產品和其他環保項目提供一流的新能源解決方案。在中國化學和物理電源學會最新發布的2018年中國電池行業百強企業排行榜中，新能德科技有限公司排名前十。