溫度是影響鋰電池性能與安全的關鍵因素。在充放電過程中，電池內部分子運動產生的熱量會直接導致溫度變化，進而影響內部電化學反應的進行速度。一旦發熱速度超過散熱能力，電池溫度將迅速升高，這不僅會加速容量衰減與老化進程，還可能引發熱失控，帶來嚴重的安全風險。因此，準確測量和研究電池的熱特性，對于保障其性能、延長使用壽命及確保運行安全具有重要意義。

在實際應用中，電池的熱特性并非固定不變，而是會隨使用條件和老化程度發生動態變化。不同的工作狀態與老化軌跡均可能使電池的熱性能逐步惡化，從而顯著增加熱失控的風險。然而，鋰電池的產熱與傳熱機制復雜，傳統測量方法難以實現多熱參數在老化過程中的實時、準確、高效監測。

電池全生命周期熱參數分析儀能夠在多種工況下，同步測量多個電池樣品在充放電過程中的產熱速率、內部溫度及導熱系數等關鍵熱特性參數。該儀器可實時、精準地記錄電池老化過程中熱參數的變化規律，從而支持深入探究鋰電池的老化機制，并全面分析其在整個生命周期中的熱管理與熱安全特性。

采用電池全生命周期熱參數分析儀，對某磷酸鐵鋰軟包電池在放電過程中的熱參數進行測試分析。實驗環境溫度設定為25℃，放電倍率分別為1C、2C和3C。圖1展示了在3C放電過程中電池的表面溫度與內部溫度變化情況。可以看出，放電期間電池內部溫度明顯高于表面溫度。電池內外溫差會隨著產熱率升高、尺寸增大、導熱性能下降以及與環境熱交換增強而進一步擴大。因此在實際應用中，僅憑表面溫度無法準確反映電池的整體熱狀態，必須獲取精確的內部溫度數據。

圖1 25℃、3C放電下的表面與內部溫度

圖2展示了不同放電倍率下電池的產熱率、內部溫度及電壓變化，獲得了完整的多維度動態熱參數測量結果。這些高通量熱特性數據可用于老化因素分析、電?熱狀態預測、荷電狀態估計與壽命識別等研究。

圖2 25℃、不同放電倍率下的產熱率、內部溫度與電壓

電池全生命周期熱參數分析儀可與循環壽命實驗無縫結合，實時監測電池老化過程中熱特性參數的變化趨勢。圖3對比了電池在容量衰減至88%時與健康狀態下的產熱率與內部溫度：可見老化后產熱率與內部溫度均顯著上升，說明電池在老化過程中熱性能出現明顯惡化。

圖3 老化前后電池的產熱率與內部溫度

進一步對比老化前后關鍵熱參數（表1）可以發現：老化后電池的導熱系數下降8.6%；在3C放電過程中，內部溫升均值與最大值分別增加105.1%和75.4%，產熱率均值與最大值則分別上升64.8%和28.8%。更高的溫度不僅加劇熱管理難度、提升熱失控風險，同時也將進一步加速電池的老化進程。

表1 老化前后電池熱特性參數的變化