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随着全球经济高速发展,世界各国面临的能源危机问题日益严峻。作为新一代非化石燃料型交通工具,动力汽车逐渐显现出其节能环保的优势。然而由于动力电池热管理技术并未得到很好的突破,因此这也成为制约其广泛推行的瓶颈。锂离子电池是常用的动力汽车电池之一,致力于锂离子动力电池热管理技术的研究对突破动力汽车的推广使用意义重大。本文通过实验方法制备和表征了随机分散高导热纳米填料的复合相变材料并将其应用于锂离子电池热管理,再结合分子动力学模拟从微观尺度对复合相变材料的导热机理进行了探讨。主要内容和结论如下:1、搭建了锂离子电池充放电实验平台,利用充放电循环仪和低温恒温水槽等设备在不同环境温度下进行锂离子电池充放电实验。根据锂离子电池在不同环境温度下电池表面温度随放电时间变化的曲线,分析电池表面的最高温度和最大温差,最终选取相变点在43～45℃范围的石蜡作为复合相变散热实验的基材。2、制备了氮化硼质量分数分别为0.5%、1%和3%的氮化硼（Boron nitride,BN）/石蜡复合相变材料,并对纯石蜡以及复合相变材料样品进行FTIR、DSC和导热系数测试等热物性表征实验。测试结果表明复合相变材料的潜热较纯石蜡降低20%左右。通过瞬态热线法测得氮化硼质量含量为1%时,复合相变材料的热导率达到最大,为0.3386 W/m?K,较纯石蜡提高约37%。然后通过37℃的环境温度下,纯相变材料和复合相变材料散热对比实验测得,5C放电倍率时,复合相变散热方式下锂离子电池表面最高温度的均值较纯石蜡相变散热降低3.39℃,实现约7.6%的降温效果,较自然空气冷却方式降低11.43℃,实现约21.6%的降温效果。同时,5C放电倍率时,纯石蜡相变散热和BN/石蜡复合相变散热时锂离子电池表面最大温差的均值较自然空气冷却分别降低3.18℃和3.53℃,降温效果分别为65.8%和73.1%,说明BN/石蜡复合相变散热技术可以更有效的用于锂离子电池热管理。3、通过分子动力学模拟方法,计算嵌入石蜡体系中氮化硼的面内热导率以及界面热阻。模拟结果表明,嵌入石蜡基材中多层氮化硼的面内热导率随着氮化硼纳米片厚度的增加而增大,最终在氮化硼层厚为7层时收敛于270 W/m?K。多层氮化硼和石蜡基材间的界面热阻随着氮化硼纳米片层厚度的增加而减小,当氮化硼层厚为20层时,界面热阻收敛于3.56×10-9m2?K/W。最后通过有效介质理论预测模型得到复合相变材料的热导率随BN填料体积含量、片径大小及表面积比的变化关系。