信息检索课题检测
2013—2014学年度第 一 学期
信息检索与利用专题检索报告
课题：泡沫铜复合相变材料动力电池散热
学院专业 热电
班级 12级1班
学号 3112007119
姓名 谭健康
指导教师2013年 10 月 日
泡沫铜复合相变材料动力电池散热 相关概念：
（1） 泡沫铜：泡沫铜是一种在铜基体中均匀分布着大量连通或不连通孔洞的新型多功能材料，其导电性、导热性和延展性好。
（2） 相变材料：相变材料指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。
（3） 动力电池：动力电池即为工具提供动力来源的电源，本课题指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。
选题原因：当今年代化石燃料紧缺，环境污染严重，电力逐渐发挥其环保、廉价、便捷的优势，在运输、工业、化工等行业中获得越来越高的地位。然而在大容量，高效率的电池方面，安全系数并不是很高，原因是这种电池的发热特别大，加上电池能量密度非常高，导致电池容易发生爆炸现象，造成人们生命和财产的损失，特选此为课题，帮助电池在更多的领域发挥更大的作用。
可行性：所用材料均为常见且廉价的材料，石蜡相变潜热大，泡沫铜增强石蜡的导热系数，可以更快的带走大量电池散发的热流量。
检索词：（1）泡沫铜、散热 (2)相变材料（PCM - Phase Change Material）、散热
（3）燃料电池（Battery）、散热 （4）泡沫铜、填充、相变材料
（5）泡沫材料、电池散热 （6）动力电池、散热 （7）相变材料、导热系数（thermal conductivity）
（8）泡沫铜石蜡
检索情况：
等、、
检索结果：
（1）泡沫复合相变材料储放热过程的实验数值模拟研究
盛 强 邢玉明
．北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京１００１９１；
．黑龙江大学建筑工程学院，黑龙江哈尔滨１５００８０）
（2）泡沫金属的特点、应用、制备与发展
陈文革 张 强
西安理工大学材料科学与工程学院, 陕西西安710048
西安惠宇金属基复合材料公司, 陕西西安710000
（3）水在开孔泡沫铜中的池沸腾传热特性
程 云１，李菊香２，莫光东３
（１ 中建安装石化工程设计院，江苏南京２１００４６；２ 南京工业大学能源学院，江苏南京２１０００９；３扬子石化－巴斯夫有限责任公司，江苏南京２１００４８）
（4）翅片－泡沫铜复合结构的导热增强作用
迟蓬涛，高红霞，余建祖，谢永奇
（北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京１００１９１）
（5）使用泡沫铜增强相变材料换热性能的实验研究
唐小梅， 于航 (同济大学机械工程学院，上海201804)
（6）基于泡沫铜／石蜡的动力电池散热性能研究
张国庆， 张文静， 张云云， 张江云
（广东工业大学材料与能源学院，广东广州５１０００６）
（7）相变装置中填充泡沫金属的传热强化分析
张涛 余建祖 (北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083)
外文文献：
（1）Simulation and experiment of thermal energy management with phase change material for ageing LiFePO4 power battery（仿真和实验的热能管理与相变材料磷酸铁锂动力电池老化情况） Zhonghao Rao, Shuangfeng Wang, Guoqing Zhang
摘要：Thermal energy management performance of ageing commercial rectangular LiFePO4 power batteries using phase change material (PCM) and thermal behavior related to thermal conductivity between the PCM and the cell are discussed in this paper.
（热能管理性能的磷酸铁锂动力电池老化商业矩形使用相变材料(PCM)和热行为与热导率和细胞之间的PCM进行了探讨。 ）
（2）Design and simulation of a lithium-ion battery with a phase
change material thermal management system for an electric scooter（设计和仿真的锂离子电池用相变材料热管理系统电动滑板车）
Siddique A Khateeba, Mohammed M Faridb, J.Robert Selmana,
Said Al-Hallaja, ,
摘要：
A lithium-ion battery employing a novel phase change material (PCM) thermal management system was designed for an electric scooter. （锂离子电池采用一种新颖的相变材料(PCM)热管理系统是专为电动滑板车。） 文献第一页
文献综述：
盛 强，邢玉明[1] 采用多孔泡沫铜作为立体骨架，八水氢氧化钡（Ｂａ（ＯＨ）２·８Ｈ２Ｏ）作为相变材料，其性能比较稳定，是在低温相变温度区内单位体积相变焓最高的结晶水合盐，利用实验分析和数值模拟的方法对相变储能装置进行研究。Ｚｈａｏ 和ＺｈｏｕＯｓａｍａ Ｍｅｓａｌｌｙ等［2］对多孔泡沫复合相变材料中相变材料熔化过程进行了数值研究，分析了不同孔隙率下多孔金属对相变储能装置导热性能的影响。迟蓬涛，高红霞等[3] ．通过瞬态和稳态的方法对实验件的热特性进行了测试，结果表明添加１．０ｍｍ翅片后复合材料的等效导热系数达到１１．４Ｗ／（ｍ·Ｋ），分别为泡沫铜／石蜡和纯石蜡的３．７倍和４２．２倍；在相同热流密度下，采用翅片的装置热源与散热面的最大温差相对于未采用翅片的装置降低了７３．２％～９０．０％．实验证明翅片能够显著提高泡沫铜／石蜡的等效导热系数和动态热响应速度．根据实验结果提出了适用于翅片－泡沫铜／石蜡相变过程的无量纲数关联式。张国庆等[4] 利用泡沫铜的多孔结构，将石蜡压入泡沫铜的孔隙中作为相变材料的本体，在此结构中，泡沫铜不仅发挥了多孔连续框架的
优势，而且作为强化传热骨架，结合了石蜡相变吸热的性质，在一定程度上弥补了石蜡导热系数较低的不足。实验对电池和电池模块进行不同工况、不同放电倍率的测试，比较各工况下单体电池及电池模块温度分布情况，得出了泡沫铜／石蜡相变材料冷却系统中动力电池的散热效果非常明显。
通过查找和阅读各种相关文献，论文，期刊，报道，结合以上教授，学者，科技工作者，学生的研究，得出电池散热的优良性能可以推动科技的发展和经济的增长，而泡沫铜结合石蜡的电池散热方案是一个科学的，可行的方案，泡沫铜／石蜡相变材料冷却技术对单体电池的散热作用是明显的，能将电池的温度控制在电池运行的合理范围内，对电池热管理有着积极的作用，并且在保持电池温度的均匀性及性能稳定等方面具有实际应用意义和价值。总之，电池的热管理是有价值的，采用泡沫铜／石蜡相变材料冷却系统用在电池热管理中是可行的、经济的、安全的且散热效果是明显的。
[1] 泡沫复合相变材料储放热过程的实验数值模拟研究 盛 强 邢玉明
．北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京１００１９１；
．黑龙江大学建筑工程学院，黑龙江哈尔滨１５００８０）
[2］ Ｍｅｓａｌｈｙ Ｏ，Ｌａｆｄｉ Ｋ，Ｅｌｇａｆｙ Ａ，ｅｔ ａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｔｕｄｙ
ｆｏｒ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ
ｍａｔｅｒｉａｌ（ＰＣＭ）ｓｔｏｒａｇｅ ｕｓｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
ｐｏｒｏｕｓ ｍａｔｒｉｘ［Ｊ］．Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，
２００５，４６：８４７－８６７．
[3] 翅片－泡沫铜复合结构的导热增强作用 迟蓬涛，高红霞，余建祖，谢永奇 （北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京１００１９１）
[4] 基于泡沫铜／石蜡的动力电池散热性能研究 张国庆， 张文静， 张云云， 张江云 （广东工业大学材料与能源学院，广东广州５１０００６）