导热分析仪如何评测电芯、隔膜与热界面材料的热管理性能？

更新时间：2025-09-04

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　　导热分析仪通过精确测量导热系数、热扩散系数等核心参数，结合非接触测温、三维热数据反演及瞬态热分析技术，可系统评测电芯、隔膜与热界面材料的热管理性能，具体方法如下：

　　一、电芯热管理性能评测

　　三维热物性分析

　　采用3D热物性分析仪，通过柔性电热片对电芯底部施加脉冲热激励，利用红外热像仪非接触测温，记录温度空间分布及时间演变数据。结合三维热传递数值模型与智能优化算法，可同时计算电芯面向与纵向导热系数（如软包电池测试中，kx=23.93W/(m·K)，kz=0.36W/(m·K)）。误差曲线呈“V”字形，形状越尖锐则置信度越高，确保结果可靠性。

　　各向异性导热特性分析

　　针对硬壳电池等复杂结构，通过非均质传热模型反演计算，可获取芯体面向导热系数、纵向导热系数及壳体换热系数，为电芯散热设计提供多维度数据支持。

　　二、隔膜热稳定性评测

　　激光闪射法（LFA）

　　适用于隔膜等薄膜材料的热扩散系数测量。通过短脉冲激光加热样品下表面，红外检测器记录上表面温升过程，计算热扩散系数（α=0.1388×d²/t₅₀），结合比热容与密度数据进一步推导导热系数。该方法支持0.01-6mm超薄样品检测，采样时间低至1毫秒，可精准捕捉隔膜在高温下的热响应特性。

　　高温热稳定性测试

　　在-100°C至500°C温度范围内，评估隔膜导热系数随温度的变化趋势，验证其热失控条件下的结构稳定性。

　　三、热界面材料（TIM）性能评测

　　平面热源法（HotDisk）

　　将自加热温度探头夹持于两片TIM样品之间，通过测量探头电阻变化推导温升过程，结合数学模型计算导热系数。该方法支持块状、薄板及薄膜样品的测试，导热系数测量范围达0.005-500W/(m·K)，重复性优于±2%。

　　稳态热流法

　　针对低导热TIM材料（如导热硅脂），通过控制上下金属棒间的热流与温差，计算热阻抗及等效导热系数，适用于均质与非均质材料的等效热传导性能评估。