在全球能源结构转型的大背景下，储能电池技术作为连接可再生能源与传统电网的关键杯梁，其技术发展与创新显得至关重要。随着电动汽车市场的快速崛起以及可再生能源的广泛应用，对储能电池的性能要求也日益提高。

尤其是在热失控、能量密度、充电速度和安全性等方面，现有的储能电池技术已难以满足市场的需求。因此，对储能电池技术进行革新成为了行业发展的必然趋势。

在高功率和大容量的储能系统中，电池在放电过程中会产生大量热量。如果这些热量不能迅速且均匀地散发，就可能导致电池组之间的温差过大，从而影响电池的寿命和安全。传统的底部液冷散热方式虽然结构简单，但无法有效冷却远离液冷板的电池部分，导致电池内部存在局部高温区。

技术背景与运用 

当前，大量提升产品性能效率的突破性新技术得到应用的同时，行业瓶颈与安全危机也越来越突出，尤其是锂离子电池的热失控问题。传统上，行业内解决电池热问题主要通过优化电芯外部系统来实现，但效果有限。因此，畅能达决定从内部材料体系入手，进行技术创新。

畅能达科技在基于相变超薄均热板提出了“6+1”电芯材料体系的散热以解决储能电池存在的热管理问题。“6+1”新型电池材料体系"是在“铜箔-石墨-隔膜-电解液-铝箔-LixMO2”旧材料体系基础上添加热导率≥10000W/mK的超薄均热板，显著提升电池等效热导率。

储能锂电池充放电过程中内部温度要高于外部温度，且电流越大，电芯内外温差越大；储能电池液冷散热水冷板通常布置于底部，电池底部散热效果明显优于顶部散热，导致电池在竖直方向存在很大的温差。

在“6+1”新型电池材料体系中我们通过超薄均热板器件在电芯内部搭建一个高导热通道，提高电芯整体的等效热导率，将热量高效传递至底部液冷实现热量耗散，降低电芯最高温度、内外温差以及竖直方向的温差，使电池的温度控制在最佳温度区间，从而提高储能电池的寿命。

此外在低温（零下）环境下通过反向加热使电池快速升温至可使用温度区间以解决电池的充放电问题。通过我们所研发的超薄均热板器件搭建高导热通道，不仅实现储能电池的高效散热，还能实现储能电池的高效预热，从而防止与抑电池热失控。

“6+1”电芯材料体系介绍

为了解决这一问题，畅能达科技提出了一种创新的“6+1”电芯材料体系。传统的锂离子电芯材料体系包括以下几部分：铜箔、铝箔、阳极材料、阴极材料、隔膜和电解液。这种组合方式虽然在早期取得了良好的应用效果，但在面对超大尺寸储能电芯和高倍率充放电时，仍存在一些瓶颈。

畅能达的“6+1”电芯材料体系是在传统的电池材料基础上，增加了一种超薄均热板，其热导率超过10000W/mK，显著提高了电池的等效热导率。这种超薄均热板在电芯内部建立了一个高导热通道，有效地将热量传递到底部液冷板，实现热量的快速耗散。

图1 “6+1”电芯材料体系

在“6+1”新型电池材料体系中超薄均热板器件的工作环境特殊，要求器件具有耐腐蚀、耐压等性能，如表-1所示。

表-1 性能描述

“6+1”电芯材料体系的优势

1.高导热率：相变传热材料的引入使得整个电芯的热导率大幅提高，解决了传统电芯在高倍率充放电时的热管理难题。

2.轻量化设计：通过优化材料和工艺，实现了电芯的超薄化和轻量化，这不仅提高了能量密度，还降低了制造成本。

3.柔性化设计：新型VC均热板支持30W的散热功率，并且可以实现90°弯折，支持柔性设计，这为电池的应用场景提供了更多的可能性。

4.安全性提升：通过优化电芯内部结构和引入新型材料，显著降低了热失控的风险，提高了电池的安全性。

应用前景与市场潜力

“6+1”电芯材料体系的成功研发，标志着畅能达在锂离子电池领域的技术领先地位。基于超薄均热板的储能电池热管理技术使得电池模组在高功率的工作环境下仍然可以达到快速散热的目的；电池内部的温度差控制在 5℃以内，延长电池的使用寿命，提升安全性。

如图2所示超薄均热板根据需求设计为I形，超薄均热板具有较高的热导率，可以高效传递热量以实现热量耗散，有效降低电芯最高温度以及竖直方向的温差，减少热量集中，使电池的温度控制在最佳温度区间，从而提高电池寿命。

图2 基于超薄均热板的储能电池热管理方案

该体系不仅适用于储能领域，还可以广泛应用于电动汽车、便携式电子设备等多个领域。随着全球对新能源和储能需求的不断增长，“6+1”体系有望在未来几年内成为市场主流，带来巨大的经济效益和社会效益。

通过这些创新技术，畅能达科技的“6+1”电芯材料体系不仅提高了储能电池的性能，还确保了电池的安全性和稳定性，为储能市场的发展提供了强有力的技术支持。