陳楊華 趙 烽 戈敏榮 王朝賀 高 周

(南昌大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，南昌 330031)

引 言

面對(duì)節(jié)能與環(huán)保的雙重壓力，電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展受到了越來(lái)越多的關(guān)注。電池技術(shù)是電動(dòng)汽車發(fā)展必須解決的核心技術(shù)之一。在眾多電池中，鋰離子電池因其能量密度高、壽命長(zhǎng)和環(huán)境友好等特性在電動(dòng)汽車中得到廣泛使用[1]。但鋰電池的工作性能和壽命受溫度影響很大，過(guò)高或過(guò)低的工作環(huán)境溫度都容易造成鋰電池性能退化和使用壽命縮短。據(jù)相關(guān)研究，鋰離子電池的理想工作溫度在20～50 ℃之間[2]。在低溫環(huán)境下，電池內(nèi)部活性物質(zhì)的活性明顯下降，其內(nèi)阻、極化電壓增加，充放電功率和容量均會(huì)顯著降低，甚至引起電池容量的不可逆衰減[3]，這就造成了鋰電池在低溫環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)充放電困難、電池使用性能下降等問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)影響電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和使用安全性[4]。

相變材料(phase change material，PCM)是一種可以儲(chǔ)存或釋放相變潛熱的材料，由于PCM具有優(yōu)良的儲(chǔ)熱和放熱性能，已有許多學(xué)者將其用于鋰電池的高溫?zé)峁芾怼Ｊ┥械萚5]采用實(shí)驗(yàn)研究的方法設(shè)計(jì)了一種相變材料/風(fēng)冷綜合熱管理系統(tǒng)，結(jié)果表明該綜合熱管理系統(tǒng)的冷卻性能優(yōu)于純風(fēng)冷熱管理系統(tǒng)，能夠很好地降低電池的最高溫度。趙佳騰等[6]采用數(shù)值模擬的方法分析了基于相變材料的圓柱形鋰電池模塊的降溫與均溫性能，結(jié)果表明，填充相變材料后，鋰電池組的最高溫度隨時(shí)間呈現(xiàn)先明顯增加后逐漸平緩的趨勢(shì)。Li等[7]設(shè)計(jì)了一種新型的形狀穩(wěn)定的復(fù)合相變材料，并將其用于鋰電池?zé)峁芾?，研究結(jié)果表明，該材料具有良好的熱管理性能，能將鋰工作溫度保持在安全有效的工作范圍即50 ℃以內(nèi)。由于相變材料可以釋放相變潛熱，不少學(xué)者利用這一特性將其應(yīng)用于鋰電池的低溫?zé)峁芾矸矫妗匦⊙嗟萚8]制備了氣相二氧化硅和液態(tài)石蠟(RT28)復(fù)合相變材料用于鋰電池低溫條件下的保溫研究，結(jié)果表明包裹復(fù)合相變材料的鋰離子電池的保溫時(shí)間比沒(méi)有包裹相變材料的鋰離子電池提高了160%。Sasmito等[9]將相變材料和絕緣體用于質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池，研究結(jié)果表明電池堆可以在PCM凝固溫度以上維持2 d左右，具有良好的保溫效果。Rao等[10]建立了一種相變材料動(dòng)力電池?zé)峁芾韱卧娜S模型，研究結(jié)果表明設(shè)計(jì)合理的相變材料熱管理系統(tǒng)有利于電池在低溫條件下的運(yùn)行。

目前，將相變材料用于鋰電池?zé)峁芾淼难芯恐饕杏诟邷厣犷I(lǐng)域，將其用于低溫條件下的保溫研究相對(duì)較少。為彌補(bǔ)現(xiàn)有研究的不足，本文采用ANSYS軟件建立了利用相變材料對(duì)鋰電池組進(jìn)行熱管理的三維瞬態(tài)模型，系統(tǒng)地研究了低溫條件下相變材料的應(yīng)用對(duì)鋰電池溫度變化的影響。

1 計(jì)算模型的建立

用于本文研究的鋰電池是某鋰電池公司生產(chǎn)的37 A·h方形鋰離子動(dòng)力電池，其相關(guān)出廠參數(shù)見表1。本文建立的鋰電池相變材料熱管理模型包括兩個(gè)部分，即鋰電池組模塊和PCM模塊，鋰電池組模塊包含10個(gè)單體鋰電池，單體鋰電池之間等距分布，PCM均勻填充于各單體鋰電池之間。模型的計(jì)算區(qū)域如圖1所示。采用ANSYS軟件建立了三維鋰電池組和PCM包的物理模型并進(jìn)行結(jié)構(gòu)體網(wǎng)格的劃分，網(wǎng)格模型共計(jì)218 388個(gè)節(jié)點(diǎn)，253 976個(gè)網(wǎng)格單元。鋰電池組和PCM模塊的網(wǎng)格模型如圖2所示。

表1 鋰電池出廠部分參數(shù)Table 1 Some parameters of the lithium-ion battery

1.1 鋰電池組模塊

1.1.1鋰電池產(chǎn)熱模型

由于實(shí)際過(guò)程中的鋰電池產(chǎn)熱非常復(fù)雜，為了模擬研究方便作如下假設(shè)：

1)電池內(nèi)部各種材料為各向同性，物理性質(zhì)均一；

2)電池內(nèi)部發(fā)熱均勻；

3)單體電池的比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、密度等參數(shù)為常數(shù)。

基于以上假設(shè)，可以得出鋰電池產(chǎn)熱過(guò)程中的能量守恒方程為

(1)

(2)

式中，t為時(shí)間，s；ρ為鋰電池的密度，kg/m3；cp為鋰電池的比熱容，J/(kg·K)；T為鋰電池的溫度，K；k為鋰電池內(nèi)部的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)；Q為鋰電池的生熱速率，W；I為鋰電池放電電流，A；R0為鋰電池內(nèi)阻，mΩ；T(dE0/dT)是一個(gè)由化學(xué)反應(yīng)決定的量，對(duì)于一般電池可取定值11.6 mV[11]。

鋰電池的熱物性參數(shù)主要包括密度ρ、比熱容cp、導(dǎo)熱系數(shù)k。這些參數(shù)在實(shí)際中可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到，但受限于實(shí)驗(yàn)條件和測(cè)量?jī)x器以及電池本身復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，本文采用加權(quán)平均法[12-13]獲取，具體計(jì)算公式如下。

(3)

(4)

式中，ρi、cp，i、vi分別為各層材料的密度(kg/m3)、比熱容(J/(kg·K))和體積(m3)；Lx為電池總厚度，m；Lxi為各層材料的厚度，m；ki為各層材料對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)。通過(guò)式(3)、(4)計(jì)算得到電池密度ρ=2 136 kg/m3、比熱容cp=1 244 J/(kg·K)、導(dǎo)熱系數(shù)kx=0.9 W/(m·K)、ky=kz=4.7 W/(m·K)。

1.1.2模型驗(yàn)證

郎春艷[14]在環(huán)境溫度0 ℃、放電倍率為1C的條件下對(duì)37 A·h的方形鋰離子電池進(jìn)行了鋰電池的放電溫升實(shí)驗(yàn)，放電結(jié)束時(shí)測(cè)點(diǎn)1～4的溫度分別為9.4、10.8、11.9、11.8 ℃，平均溫升速率分別為0.16、0.18、0.20、0.20 ℃/min。本文模型選取與文獻(xiàn)[14]相同的初始條件及相同位置的4個(gè)測(cè)點(diǎn)，經(jīng)模擬計(jì)算得到的鋰電池溫升變化如圖3所示，放電結(jié)束時(shí)刻測(cè)點(diǎn)1～4的溫度分別為11.0、11.3、12.0、11.7 ℃，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分別為17%、5%、1%、1%。由于本文模型簡(jiǎn)化了實(shí)際鋰電池內(nèi)部復(fù)雜的產(chǎn)熱機(jī)理，導(dǎo)致溫升曲線與實(shí)際并不完全吻合，但是基本上可以反映出鋰電池在放電過(guò)程中的溫升情況。

1.2 PCM模塊

本文采用文獻(xiàn)[8]制備的適用于鋰電池保溫的RT28/氣相二氧化硅復(fù)合相變材料，其物性參數(shù)見表2。仿真軟件采用基于焓法模型的Solidification/Melting模型解決相變問(wèn)題，其能量方程如下所示。

表2 PCM熱物性參數(shù)Table 2 The thermophysical properties of PCM

(5)

(6)

(7)

式中，ρPCM為PCM的密度，kg/m3；kPCM為導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)；β為液相體積分?jǐn)?shù)；L為相變潛熱，J/kg；βL為PCM融化的相變潛熱值，J/kg；cp,PCM為相變材料的比熱容，J/(kg·K)；Ti為初始時(shí)刻溫度，K；Tm為PCM的熔點(diǎn)溫度，K；Tl為PCM完全融化時(shí)的溫度，K。

1.3 初始條件和邊界條件

電動(dòng)汽車在夏熱冬冷地區(qū)應(yīng)用比較廣泛，以南昌為例，冬季極端氣溫可達(dá)到-10 ℃，作為參考，本文室外環(huán)境溫度取-10 ℃。以包裹厚度為10 mm PCM的鋰電池組為研究對(duì)象，PCM外層與外界環(huán)境發(fā)生自然對(duì)流換熱，對(duì)流換熱系數(shù)為5 W/(m·K)[15]。鋰電池組初始溫度為25 ℃，與PCM相變溫度保持一致。在實(shí)際中，電動(dòng)汽車在冬季的低溫環(huán)境下停留一晚后，為避免啟動(dòng)困難，日間使用前應(yīng)先采用電池預(yù)加熱系統(tǒng)對(duì)鋰電池進(jìn)行預(yù)加熱[16]。本文采用電池外部加熱方法將鋰電池和PCM加熱至25 ℃，此時(shí)PCM完全融化至液態(tài)。

2 結(jié)果與討論

2.1 包裹PCM對(duì)鋰電池溫度的影響

低溫對(duì)鋰電池充放電性能影響很大，文獻(xiàn)[17]列出了某款動(dòng)力鋰電池在低溫情況下的充放電容量與常溫25 ℃下標(biāo)稱容量的對(duì)比測(cè)試數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)表明，0 ℃以下時(shí)，溫度越低，鋰電池充放電容量下降得越迅速。為保證80%以上的常溫標(biāo)稱容量，鋰離子電池進(jìn)行充放電時(shí)溫度應(yīng)至少保持在0 ℃以上。同時(shí)為進(jìn)一步表征溫度變化對(duì)鋰電池性能的影響，引入鋰電池的能量密度和功率密度作為衡量鋰電池性能的參數(shù)，其計(jì)算公式為

(8)

式中，e為鋰電池能量密度，(W·h)/kg；p為鋰電池功率密度，W/kg；C為鋰電池放電容量，A·h；U為鋰電池放電電壓，V；I為鋰電池放電電流，A；M為鋰電池質(zhì)量，kg。其中，鋰電池功率密度p一般是通過(guò)實(shí)驗(yàn)放電時(shí)測(cè)得，受限于實(shí)驗(yàn)條件，如按理想情況下進(jìn)行平均功率密度計(jì)算，其在數(shù)值上與能量密度相等，且能量密度可通過(guò)放電電容和放電電壓計(jì)算得到，所以本研究選取鋰電池組整體平均能量密度作為衡量鋰電池性能的唯一綜合參數(shù)。鋰電池的放電容量C和放電電壓U與溫度的關(guān)系可根據(jù)文獻(xiàn)[14]中相同型號(hào)的鋰電池在1 C放電情況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)曲線擬合得到，如圖4所示，鋰電池放電容量和放電電壓隨溫度變化的擬合度分別達(dá)到了80%和99%，得到的擬合方程可以用于計(jì)算鋰電池的能量密度。

圖5反映的是包裹與不包裹PCM的鋰電池組在-10 ℃環(huán)境下的溫度變化情況以及鋰電池能量密度隨時(shí)間的變化。從圖中可以看出，不包裹PCM的鋰電池在低溫環(huán)境下溫度持續(xù)降低，并在6 000 s降到0 ℃以下。而包裹了PCM的鋰電池由于PCM在低溫環(huán)境下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程中能提供大量的相變潛熱，相變過(guò)程是等溫過(guò)程，所以鋰電池在前期溫度基本保持在25 ℃左右。在釋放完相變潛熱后，PCM與鋰電池之間的換熱變?yōu)轱@熱換熱，鋰電池的溫度開始下降，并在14 000 s降到0 ℃以下。可以看出，PCM具有良好的保溫效果，相比沒(méi)有包裹PCM的鋰電池，溫度保持在0 ℃以上的時(shí)間提高了130%。另一方面，隨著鋰電池溫度的降低，鋰電池內(nèi)部物質(zhì)活性降低，影響了電化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致放電容量和放電電壓下降，進(jìn)而使鋰電池能量密度降低。與未包裹PCM的鋰電池相比，包裹了PCM的鋰電池平均能量密度下降速度相對(duì)緩慢。以鋰電池溫度降低到0 ℃的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，兩者平均能量密度下降速度分別為8.066 W·h/(kg·h)和3.449 W·h/(kg·h)，未包裹相變材料的鋰電池性能下降速度是包裹了相變材料鋰電池的兩倍以上。

溫小燕在文獻(xiàn)[18]中使用制備的復(fù)合相變材料用于鋰電池的保溫實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相變材料的使用可有效減緩鋰電池的降溫速率，相對(duì)于沒(méi)有相變材料的鋰電池冷卻所需時(shí)間提高了160%。由于實(shí)驗(yàn)所用的是單體圓柱型鋰電池，本文模擬研究采用的是體型較大的方形鋰電池組，相變材料用量也不相同，這些因素導(dǎo)致兩者在冷卻時(shí)間上并不完全吻合，但模擬和實(shí)驗(yàn)研究都表明相變材料具有優(yōu)良的保溫效果。

2.2 PCM的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)鋰電池保溫效果的影響

導(dǎo)熱系數(shù)是PCM一個(gè)非常重要的熱物性參數(shù)，本文采用單一變量法選擇導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 W/(m·K) 的5組PCM，研究不同的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)鋰電池保溫效果的影響。在圖6中，按照PCM導(dǎo)熱系數(shù)增大的順序，鋰電池溫度分別在15 380、14 000、13 630、13 450、13 370 s降到0 ℃以下，可以看出，PCM導(dǎo)熱系數(shù)越低，鋰電池保持在0 ℃ 以上的時(shí)間越長(zhǎng)，保溫效果越好，且這種變化趨勢(shì)越來(lái)越明顯，如PCM導(dǎo)熱系數(shù)從1.0 W/(m·K)降低到0.8 W/(m·K)時(shí)，保溫時(shí)間僅提升了80 s，而當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)從0.4 W/(m·K)降低到0.2 W/(m·K)，保溫時(shí)間提升了1 380 s。這是由于PCM導(dǎo)熱系數(shù)越低，溫度在PCM內(nèi)的傳遞速度越慢，就越有利于溫度的保存。從圖7可以看出，包裹不同導(dǎo)熱系數(shù)PCM的鋰電池能量密度在冷卻過(guò)程中的變化趨勢(shì)與圖6基本相似，按照PCM導(dǎo)熱系數(shù)增大的順序，鋰電池平均能量密度下降速度分別為3.140、3.449、3.543、3.590、3.611 W·h/(kg·h)，這說(shuō)明PCM導(dǎo)熱系數(shù)越低越有利于延緩鋰電池性能的下降。

2.3 添加保溫材料對(duì)鋰電池保溫效果的影響

現(xiàn)實(shí)生活中一般采用保溫材料對(duì)需要保溫的部件進(jìn)行保溫處理，本文采用聚氨酯泡沫板作為保溫材料，并將其覆蓋于PCM外層進(jìn)行研究計(jì)算。聚氨酯泡沫板的密度為45 kg/m3，比熱容為1 800 J/(kg·K)，導(dǎo)熱系數(shù)為0.026 W/(m·K)。

為驗(yàn)證保溫材料的效果，在厚度均為10 mm的情況下，選取Case 1 (PCM為10 mm)、Case 2 (8 mm PCM + 2 mm保溫材料) 兩組不同搭配作為對(duì)比并進(jìn)行計(jì)算分析。從圖8中可以看出，兩種布置方式使鋰電池溫度維持在0 ℃以上的時(shí)間分別為14 000 s和16 800 s，Case 2的保溫時(shí)長(zhǎng)相比Case 1提高了20%。鋰電池的平均能量密度變化趨勢(shì)與溫度變化趨勢(shì)呈正相關(guān)，Case 1與Case 2的鋰電池平均能量密度下降速度分別為3.449 W·h/(kg·h) 和2.874 W·h/(kg·h)?？梢钥吹剑琍CM+保溫材料的布置方式可以有效延緩鋰電池性能下降速度，這是因?yàn)镻CM與外界低溫環(huán)境直接接觸會(huì)加速PCM相變潛熱的消耗，如在其外層添加保溫材料則可以有效隔絕PCM與外界低溫環(huán)境。在圖9中，雖然Case 2中PCM的量少于Case 1中PCM的量，但由于Case 2的PCM外層添加了保溫材料，其在冷卻過(guò)程中的平均液化率高于Case 1，兩者分別在8 000 s和7 500 s釋放完相變潛熱完全變成固態(tài)，說(shuō)明添加保溫材料可以有效延緩PCM的消耗速度。另一方面，由于外層的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)很低，可以有效減少PCM熱量的散失，在PCM釋放完相變潛熱后能降低PCM的溫度下降速率，從而延長(zhǎng)鋰電池的保溫時(shí)長(zhǎng)。

2.4 包裹PCM對(duì)鋰電池放電過(guò)程中溫度變化的影響

通過(guò)2.1節(jié)中包裹PCM對(duì)鋰電池溫度影響的研究可以看出，相變材料的引入可以有效延緩鋰電池在低溫環(huán)境下溫度的下降。但在實(shí)際中，電動(dòng)汽車在日間行駛過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷頻繁的啟停，且停車時(shí)長(zhǎng)具有不確定性，為了模擬實(shí)際中電動(dòng)汽車鋰電池可能存在的運(yùn)行情況，使包裹了PCM的鋰電池分別在室外溫度為-10 ℃的低溫環(huán)境下放置2、4、8 h后再在不同倍率下放電，選取的放電倍率分別為0.5 C(放電時(shí)長(zhǎng)2 h)、1 C(放電時(shí)長(zhǎng)1 h)、2 C(放電時(shí)長(zhǎng)0.5 h)，經(jīng)過(guò)3個(gè)靜置階段后鋰電池在放電過(guò)程中的溫度變化分別見圖10(a)～(c)。分別用Ti-2 h、Ti-4 h、Ti-8 h表示鋰電池靜置2、4、8 h后放電初始時(shí)刻溫度，Te-2 h、Te-4 h、Te-8 h表示對(duì)應(yīng)的靜置時(shí)長(zhǎng)放電結(jié)束時(shí)刻鋰電池的溫度，計(jì)算結(jié)果匯總于表3和表4。

表3 不包裹PCM的鋰電池計(jì)算結(jié)果匯總Table 3 Summary of the calculated results for the lithium battery without PCM

表4 包裹PCM的鋰電池計(jì)算結(jié)果匯總Table 4 Summary of the calculated results for the lithium battery with PCM

從圖10(a)可以看出，包裹PCM的鋰電池在靜置2 h后仍保持著25 ℃左右的溫度，在0.5、1、2 C倍率下的放電過(guò)程均是在0 ℃以上進(jìn)行的。但此時(shí)的PCM相變潛熱基本釋放完畢，PCM與鋰電池之間開始發(fā)生顯熱換熱,受外界低溫的影響，鋰電池在0.5 C和1 C低倍率放電時(shí)的產(chǎn)熱量不足以維持自身溫度，所以溫度逐漸下降，只有在2 C倍率放電時(shí)鋰電池自身溫度在放電過(guò)程中穩(wěn)中有升。反觀沒(méi)有包裹PCM的鋰電池，在靜置2 h后溫度降到了0 ℃以下，除了在2 C倍率放電下溫度回升較快外，在0.5 C和1 C倍率下放電均是在0 ℃以下進(jìn)行的。

從圖10(b)可以看出，包裹PCM的鋰電池在靜置4 h后溫度降到了1 ℃。在此后的放電過(guò)程中，鋰電池在1 C和2 C倍率下的放電過(guò)程均是在0 ℃以上進(jìn)行的，0.5 C低倍率下由于產(chǎn)熱量不足，在放電終止時(shí)刻溫度降到-4.6 ℃。而沒(méi)有包裹PCM的鋰電池在靜置4 h后，溫度降低到幾乎與環(huán)境溫度一致，除了在2 C倍率下溫度回升較快外，在0.5 C和1 C倍率下放電均是在0 ℃以下進(jìn)行的。

在圖10(c)中，包裹PCM的鋰電池在靜置8 h后溫度降低到-8.8 ℃，幾乎與環(huán)境溫度一致，鋰電池在此后不同倍率的放電過(guò)程中溫度均有所回升，但回升幅度較小，基本上都是在0 ℃以下進(jìn)行的。未包裹PCM的鋰電池在靜置8 h后溫度降低到與環(huán)境溫度一致，但在此后的放電過(guò)程中，鋰電池的溫升速度高于包裹了PCM的鋰電池的溫升速度，且在3種放電倍率下放電終止時(shí)刻的溫度均高于包裹了PCM的鋰電池。這是因?yàn)榘薖CM的鋰電池在低溫下長(zhǎng)時(shí)間放置后，PCM完全變成固態(tài)，其自身溫度和鋰電池溫度降低到與環(huán)境溫度一致，在這種情況下鋰電池放電產(chǎn)生的熱量會(huì)被固態(tài)的PCM吸收，從而導(dǎo)致了鋰電池溫升緩慢。

以上的仿真計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)包裹了PCM的鋰電池在低溫下放置較短時(shí)間時(shí)，電池的熱量能被較好地保存，更有利于電池放電過(guò)程的啟動(dòng)；但當(dāng)在低溫下放置很長(zhǎng)時(shí)間以至于電池溫度與環(huán)境溫度相同時(shí)，PCM的存在反而會(huì)阻礙鋰電池的啟動(dòng)。這與文獻(xiàn)[18]中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象類似。因此為避免鋰電池溫度降到0 ℃以下，建議在實(shí)際應(yīng)用中將鋰電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)與電池外部加熱系統(tǒng)聯(lián)合使用。

3 結(jié)論

(1)PCM的使用可以有效延緩鋰電池溫度的下降速度。在環(huán)境溫度為-10 ℃、鋰電池組初始溫度為25 ℃的情況下，相比于沒(méi)有包裹PCM的鋰電池，包裹了PCM的鋰電池溫度維持在0 ℃以上的時(shí)間提高了130%，且PCM導(dǎo)熱系數(shù)越低，越有利于延長(zhǎng)鋰電池的保溫時(shí)間。

(2)在PCM外層添加少量保溫材料可有效提升鋰電池的保溫時(shí)間。在厚度均為10 mm的情況下，采用組合方式為8 mm PCM+2 mm保溫材料的Case 2比采用10 mm PCM的Case 1對(duì)鋰電池保溫時(shí)長(zhǎng)提高了20%。

(3)在本文模擬條件下，選用的PCM用量可以使包裹PCM的鋰電池靜置4 h內(nèi)仍能保持0 ℃以上的溫度，鋰電池在靜置后的不同放電倍率下的放電過(guò)程均是在0 ℃以上進(jìn)行的。但如果鋰電池靜置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以至達(dá)到與環(huán)境溫度一致時(shí)，PCM的存在反而會(huì)阻礙鋰電池在低溫環(huán)境下的啟動(dòng)。為延長(zhǎng)保溫效果，在實(shí)際應(yīng)用中可加大PCM用量，并且與鋰電池外部加熱系統(tǒng)聯(lián)合使用。