鋰離子電池組在運行中面臨顯著的熱管理挑戰(zhàn)：充放電過程中產(chǎn)生的熱量若無法及時均勻散逸，將導(dǎo)致電池組內(nèi)部溫差擴大（通常超過5℃），加速局部老化并可能引發(fā)熱失控風(fēng)險。尤其在高溫或高倍率工況下，傳統(tǒng)風(fēng)冷、液冷等外部散熱方式難以有效解決電池單體間的溫度梯度問題。

聚酰亞胺（PI）/氮化硼（BN）納米復(fù)合薄膜為解決這一難題提供了創(chuàng)新方案。聚酰亞胺本身具有優(yōu)異的絕緣性和耐高溫性，但導(dǎo)熱系數(shù)較低（約0.2 W/(m·K)）。通過引入氮化硼納米片（BNNS）作為導(dǎo)熱填料，可顯著提升材料的熱導(dǎo)率。例如，采用聚多巴胺改性BNNS與聚酰亞胺復(fù)合，其導(dǎo)熱系數(shù)可達0.64 W/(m·K)，同時保持高絕緣性（擊穿電場強度＞200 MV/m）。

該復(fù)合薄膜的均熱機制體現(xiàn)在兩方面：1.導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：BNNS在聚酰亞胺基體中形成三維導(dǎo)熱路徑，當填料含量超過15wt%時，導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)逐步完善，熱傳導(dǎo)效率顯著提升；2.界面熱阻降低：聚多巴胺改性后的BNNS與聚酰亞胺基體結(jié)合更緊密，減少界面熱阻，進一步改善熱量傳遞效率。廣東晟鵬科技有限公司的SPA-SPK30復(fù)合材料為電池均熱問題提供了更高效的解決方案。

該材料通過獨特的各向異性導(dǎo)熱設(shè)計：?水平熱導(dǎo)率高達20 W/(m·K)，可快速沿電池模塊平面方向擴散熱量，減少橫向溫差；?垂直熱導(dǎo)率控制在1 W/(m·K)，避免熱量在層疊方向過度積聚，優(yōu)化三維熱流分布。實驗數(shù)據(jù)表明，在液冷與風(fēng)冷混合系統(tǒng)中集成SPA-SPK30后，電池組最大溫差可降至2.5℃以內(nèi)，較傳統(tǒng)方案溫差縮減50%。

此外，其耐穿刺性（≥300 N/mm2）和阻燃等級（UL94 V-0）可適配高安全要求的動力電池場景。實際應(yīng)用效果顯示SPA-SPK30可構(gòu)建多層級熱管理架構(gòu)：?SPA-SPK30作為電芯間絕緣導(dǎo)熱層，解決局部熱點問題。

?SPA-SPK30用于模組間大面均熱，平衡系統(tǒng)級溫度場。例如，某儲能電池項目中，該方案將溫差從初始的8.2℃壓縮至2.1℃，循環(huán)壽命提升至6000次以上（容量衰減＜10%）。同時，SPA-SPK30的輕量化特性（密度1.8 g/cm3）較傳統(tǒng)鋁制散熱件減重40%，進一步優(yōu)化了電池系統(tǒng)能效。

通過材料創(chuàng)新（如PI/BN復(fù)合薄膜），鋰電池組均熱問題得以系統(tǒng)性解決，為高能量密度電池的安全應(yīng)用提供了可靠路徑。