电池导热系数(Thermal Conductivity)测试是评估锂离子电池热管理性能和热安全设计的关键环节。由于电池在充放电过程中会产生焦耳热和副反应热，若热量不能及时导出，可能导致局部过热、热失控甚至起火爆炸。因此，准确测量电池材料或电芯整体的导热系数至关重要。
一、 整体导热系数测试方法
这类方法测量的是电池单体(电芯)在特定条件下的“表观”或“有效”导热系数。
1. 热流计法
原理：基于一维稳态傅里叶导热定律。将电池夹在两个平板之间，一面加热，一面冷却，建立稳定的温度梯度。通过测量热流密度和温度差，计算导热系数。
标准：遵循ASTM C518, ISO 8301等标准。
优点：
原理简单、直观。
稳态法，结果相对可靠。
设备相对常见。
缺点：
测试时间长，需达到稳态。
对接触热阻非常敏感，需要良好的表面平整度和适当的夹紧压力。
通常只能给出一个方向的整体导热系数(通常是厚度方向)。
不适合测试各向异性明显的样品。
2. 保护热板法
原理：同样是稳态法。核心是建立一个主加热器，周围有保护加热器，确保热量仅沿厚度方向一维传递，减少侧向热损。测量主加热器的功率和两侧温度差。
标准：遵循ASTM C177, ISO 8302。
优点：
精度高，被认为是稳态法的基准方法。
热损小。
缺点：
设备复杂、昂贵。
测试时间极长(可达数小时至一天)。
对样品尺寸和制备要求高。
同样受接触热阻影响。
3. 瞬态平面热源法
原理：属于瞬态法。将一个既作为热源又作为温度传感器的探头(通常为薄片状)夹在电池两个表面之间，或贴在电池表面。探头通以瞬时恒定电流加热，同时记录其温度随时间的变化曲线。通过分析温升曲线，利用数学模型反推出导热系数和热扩散系数。
代表技术：Hot Disk TPS技术。
优点：
测试速度快(几分钟到十几分钟)。
可同时测量导热系数和热扩散系数。
对样品尺寸要求相对灵活。
在一定程度上能减少接触热阻的影响(通过模型修正)。
缺点：
需要复杂的数学模型和校准。
探头的插入或接触仍需谨慎。
对于非均质材料，测得的是有效值。
二、 各向异性/分层导热系数测试方法
这类方法能区分电池平面方向(in-plane)和厚度方向(through-plane)的导热系数，或评估各组分材料的性能。
1. 激光闪射法
原理：属于瞬态法。用短脉冲激光均匀照射电池样品的一面，通过红外探测器监测样品背面温度随时间的变化。通过分析背面温升达到z大值一半所需的时间(特征时间)，计算厚度方向的热扩散系数。结合比热容和密度，可计算出厚度方向的导热系数。
标准：遵循ASTM E1461, ISO 22007-4。
优点：
非接触测量(对样品正面加热，背面测温)，完全避免了接触热阻问题。
测试速度快。
精度高，是测量热扩散系数的权威方法。
样品尺寸可以很小。
缺点：
设备昂贵。
通常只能直接得到厚度方向的热扩散系数，进而计算导热系数。
需要已知或单独测量样品的比热容和密度。
对于多层结构的电池，数据分析更复杂。
2. 3ω法
原理：属于频域瞬态法。在电池表面沉积一条细长的金属线作为加热器和温度传感器。通以角频率为ω的交流电，金属线会产生2ω频率的加热功率，从而引起3ω频率的电压波动，该波动与金属线的温度波动相关。通过测量3ω电压信号，可以反推出线下方材料在垂直于导线方向(通常是平面方向) 的导热系数。
优点：
非常适合测量薄膜或片层材料的面内导热系数。
空间分辨率可以很高。
对基底影响不敏感。
缺点：
样品制备复杂(需要光刻或精密沉积金属线)。
设备搭建和数据分析专业性强。
通常用于测量单一材料层，对完整电池测试较难。
三、 其他与新兴方法
红外热像法/瞬态红外测温：用脉冲热源(如闪光灯)加热电池局部，用高速红外热像仪记录整个表面温度场随时间的变化，通过反问题算法计算导热系数分布。可用于评估不均匀性。
计算与仿真结合法：通过测量电池关键组分材料(正负极、隔膜、电解液)的导热系数，结合电池的微观结构模型(如均质化方法)，计算整体或各向异性导热系数。这需要精确的输入参数和可靠的模型。
差示扫描量热法：主要用于精确测量比热容，这是计算导热系数(如结合激光闪射法结果时)的必要参数。
来源：网络
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