众所周知温度对锂离子电池的性能具有十分最重要的影响，温度过较低时由于电解液粘度的减少，SEI膜电阻减小，石墨负极动力学性能变差，不会造成电池的电化学极化减少，很大的减少电池静电能力，例如一辆在23.9℃下需要行经105英里的电动汽车，在-6.7℃下仅有能行经60英里左右。 同时低温电池是十分危险性的，不会造成锂枝晶的产生，引起相当严重的安全性问题，因此电动汽车电池组设计方面，电池的冷却和散热装置仍然是不可或缺部分，冷却装置一方面减少了车用锂离子电池组的成本，减少了电池组重量，此外简单的设计往往不会造成电池的可靠性减少，因此一种需要适应环境低温环境的高可信锂离子电池就应运而生。
以往为了提升锂离子电池的低温性能，往往我们必须对电解液和电极等作出适当的调整，以低成本和性能壮烈牺牲为代价，提高锂离子电池的低温性能。最近研究者们明确提出了一种新的思路，不替换低温电解液以及电极用料，仅有从电池结构应从，通过在电池内部极板之间放入涂抹有聚合物绝缘层的Ni箔，构建了锂离子电池自冷却功能，能30s内将锂离子电池从-30℃冷却到0℃，而这一过程意味着消耗5.5%的电池能量。
比起于外部特热带的锂离子电池冷却方式，内部冷却方式热效率更高，需要有效地的减少冷却能耗。 近日美国滨州州立大学的Xiao-GuangYang等针对自冷却电池展开了研究，并明确提出了优化改良方案。
一般来讲，自冷却电池设计是将具有冷却功能的Ni箔映射到软包方形锂离子电池的中间方位，试验中Xiao-GuangYang等在软包方形电池的中间映射了一片厚度为50m的Ni箔，20℃下的电阻为56.2m，两侧各包有28m的绝缘外壳层。掌控设计原理为，Ni箔的一端与负极连接，另外一段通过一个掌控电源与负极连接，外电路与Ni箔有电源的一端连接，在温度高于0℃时，电源关上，强制电流流经Ni箔产生热量，当电池温度超过0℃后，温控电源开口，暂停冷却。由于Ni箔的电阻与温度呈圆形线性关系，因此可以通过测量Ni箔的电阻来确认电池内部的温度，电池外表的温度可以通过热电阻展开测量。
实验中找到，由于锂离子电池结构的导电系数较低，当电池表面的温度从-20℃升至0℃时，坐落于电池中间Ni箔的温度超过了30℃左右，在电池内部与表面之间构成了相当大的温度梯度，这一温度差异不会造成有所不同电池极片静电倍率的差异，在试验中找到在开始冷却10s后，中心部位的极片由于温度较高，静电倍率超过了9C，而边缘的极片由于温度较低，因此静电倍率仅有为5C。自冷却过程，由于较小的温度梯度的不存在，对电池的性能产生了不当的影响，同时也造成电池的冷却能耗较小。 研究找到，电池导电效率越高，电池的温度梯度就越小，可以使自冷却过程更为高效，耗电更加较少。
为了增加自冷却锂离子电池的温度梯度，Xiao-GuangYang等展开了多层Ni箔设计，几层Ni箔并联，Ni箔电阻设计使得并联后总的电阻值为56.2m，多层冷却片的设计使得电池内部的温度梯度明显降低，电池的冷却能耗也从4.15%（一层）上升到了3.23%（两层）和3.03%（三层），这与理论值2.76%早已十分相似。Xiao-GuangYang通过自冷却结构的优化使得自冷却效率明显提升，减少了冷却过程的能耗，明显提升了该技术的实用性，为电动汽车在北方城市推展奠下了扎实的基础。
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