韓國(guó)機(jī)械材料研究所（KIMM）研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種用于鋰離子電池的直冷系統(tǒng)，該技術(shù)結(jié)合噴霧與部分浸沒工藝，在快速充放電測(cè)試中可將電芯溫度維持在35℃以下，同時(shí)減少約85%的冷卻液用量。

傳統(tǒng)液冷多依賴?yán)浒寤驌Q熱器進(jìn)行間接散熱，而全浸沒式冷卻雖能讓電芯直接接觸絕緣流體，但需消耗大量液體，增加系統(tǒng)重量與成本。KIMM的方案將介電冷卻液噴灑于電池包上方，底部?jī)H做部分浸沒，兼顧噴霧降溫與浸沒區(qū)強(qiáng)制對(duì)流的優(yōu)勢(shì)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該設(shè)計(jì)僅需傳統(tǒng)全浸沒系統(tǒng)10%至20%的冷卻液體積，實(shí)際測(cè)試中液體消耗量降低約85%。研究團(tuán)隊(duì)指出，大幅縮減介電液用量有望顯著減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，對(duì)空間與重量敏感的電動(dòng)汽車具有潛在價(jià)值，但整體系統(tǒng)的減重、能耗與成本影響仍需評(píng)估泵、儲(chǔ)罐、噴嘴及熱控制模塊等完整組件。

在4C倍率的快速充放電實(shí)測(cè)中，電池包Zui高溫度始終控制在35℃以內(nèi)。4C倍率意味著理論上的充放電周期可縮短至約15分鐘，對(duì)熱管理要求極高。均勻穩(wěn)定的溫控有助于延緩電芯老化，并在極端情況下降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。

此外，所用介電冷卻液具備不可燃特性。流體直接與產(chǎn)熱表面接觸，除高效導(dǎo)熱外，還可抑制火勢(shì)蔓延，這在概念上區(qū)別于純冷板方案。不過，該技術(shù)旨在提升熱穩(wěn)定性并限制熱失控關(guān)聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)，并非徹底消除電池起火可能。

除電動(dòng)汽車外，該技術(shù)在大型固定式儲(chǔ)能系統(tǒng)及數(shù)據(jù)中心同樣具備應(yīng)用前景。高功率計(jì)算與人工智能的發(fā)展正推高數(shù)據(jù)中心散熱需求，相關(guān)研究亦納入高效浸沒式冷卻數(shù)據(jù)中心熱管理項(xiàng)目。下一步，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃引入人工智能加速篩選新型介電液，以優(yōu)化熱物理性能。目前該技術(shù)仍處于研究與驗(yàn)證階段，后續(xù)需完成耐久性、維護(hù)便利性、泵功耗、材料兼容性、全生命周期成本及數(shù)千次循環(huán)測(cè)試等考核方可推進(jìn)商業(yè)化。

資料來源：EcoInventos；原文發(fā)布日期：2026-10-26。本文為資料編譯。