根据最新研究进展，锂离子电池热管理策略可系统性地划分为内部策略与外部策略双路径。内部策略聚焦材料层面改性以减少产热并提升热传导，外部策略则通过外部装置实现主动冷却或加热，两者协同保障电池在最佳温度范围（约20-30°C）内安全高效运行。

一、内部热管理策略（材料层面）

1、电极材料改性：

  正极材料，通过锆/铝元素掺杂及表面包覆，将三元材料释氧温度提升30°C以上，延缓热失控链式反应；负极材料：优化碳包覆或纳米结构设计，减少锂沉积和极化产热，改善低温下的离子传导；集流体创新：开发可加热聚合物集流体，嵌入金属镍层实现内部快速均匀加热，但需解决高电流和副反应问题。

2、隔膜耐热升级：

  采用陶瓷涂层隔膜，将耐热极限从165°C提升至250°C，有效阻断内短路引发的热失控。

3、电解液优化：

  添加氟化碳酸乙烯（FEC）等阻燃剂，使电解液自熄时间缩短至6.1秒，同时降低粘度以改善低温导电率；采用低熔点溶剂或特定添加剂，使-20°C下电导率提升至2-3 mS/cm。

4、内部产热利用：

  脉冲加热/交流电加热，利用电池内阻产热特性，通过正弦交流电实现快速内部加热，加热速率可达1°C/min以上；自加热技术，在电池内部集成加热元件，实现主动升温，但会增加重量和制造复杂度。

  优势：无需外部设备，结构紧凑，响应快速；挑战：可能影响电化学性能，增加制造成本。

二、外部热管理策略（系统层面）

1、液体冷却：冷却液间接接触电池，通过对流换热快速降温，主流方案，冷却效率高，温差小；应用于特斯拉、宁德时代麒麟电池等；

2、相变材料（PCM）：利用材料相变潜热吸收热量，被动冷却，无需能耗，但导热率低、循环后易泄漏；

3、热电制冷（TEC）：帕尔贴效应实现主动制冷，可精确控温，但效率较低，常与液冷复合使用；

4、热管冷却：利用工质相变与毛细作用高效传热，传热能力强，但成本高，适用于高功率场景；

5、浸没式冷却：电池直接浸没在不导电冷却液中，散热极快，可应对热失控，但系统复杂；

6、PTC加热：正温度系数热敏电阻生热，结构简单，自限温保护；需外部供电；

7、金属膜加热：在电池表面贴附金属加热膜，加热均匀，响应快；能耗较高；

8、热泵系统：利用制冷剂相变循环制热，能效高，但低温性能受限；

9、余热回收：利用电机电控废热预热电池，节能，但依赖工况。

三、综合管理策略

1、预测与监控：

  智能BMS通过增量电容-微分电压技术，在容量衰减5%时预警老化；AI驱动预测：基于模型或人工智能方法预测电池行为，优化热管理策略；植入式传感：在电池内部植入光纤传感器，精准捕捉早期产气、微短路信号。

2、热失控防控：

  蔓延阻断设置隔热屏障、矩形散热管道，定向导出高温气体；应急灭火，开发液氮灭火系统，30秒内将火场温度降至100°C以下；故障隔离，使用保险丝或热解开关，防止故障传播。

四、发展趋势

1、集成化：将液体冷却、相变材料、热电制冷等多种技术融合，应对高能量密度电池的散热需求；

2、轻量化：开发更高效、更稳定的外部系统，满足严格的尺寸和重量要求；

3、智能化：从被动响应转向主动预防，实现智能预警、先进热调节与高效灭火一体化。

  内部策略优化电池本体热特性，外部策略提供主动温控能力，两者必须通过BMS协同，才能在安全性、效率和成本之间取得平衡，为下一代电池系统提供全面保护。