1.1.选题背景及意义

能源危机和环境污染已成为全球社会关注的焦点，过度依赖化石能源，给我们社会发展带来一系列问题[1]。电动汽车可以提高能源效率，降低对环境的污染，具有很大的经济和战略意义。动力电池作为电动汽车核心部件，也是发展电动汽车的技术瓶颈。

蓄电池技术的研究成为电动汽车领域研究的核心之一，而电动汽车对动力电池要求：高的功率密度、体积比能量、质量比能量；工作温度范围要宽；电池能够深度放电而不影响其寿命；安全可靠；寿命长；价格低等。常用的电动汽车动力电池有铅蓄电池、镍氢电池和锂离子电池，其中，锂离子电池由于工作电压高、比能量高、循环寿命长、自放电率低、无记忆性、对环境无污染等优点，使得锂离子电池已成为主要的动力电池，具有广阔的发展前景[2]。

锂电池的工作温度集中在-20至60摄氏度间，温度变化较大。不同的温度下，锂电池热力学性能会出现一定变化，从而影响电池的正常运行[3]。因此，研究并分析不同温度条件下电池开路电压和熵变等热力学参数的变化规律，对于研究和掌握电池的电与热性能和温度的关系具有巨大意义。

1.2.研究的目的

本文旨在运用Matlab软件建立锂电池的二阶等效电路，并通过具体实验，记录并分析数据从而总结出电池热力学性能（开路电压、熵变等）随温度变化规律，探求锂电池最佳的工作温度范围。

1.3.国内外的研究现状分析

不同温度下电池的热力学参数出现明显变化，测量电池开路电压、熵变、内阻等的方法在不断完善和改进。

2009年，王洪伟等[4]发现，向电解液中添加碳酸亚乙烯酯(vc)，可提高负极界面的导电性与稳定性。在一20℃下放电，电解液中加VC的电池的放电电压平台比不加VC的电池提高约25％。三电极实验结果表明：在低温下由于电池阻抗增大，极化增强，充电过程在负极出现金属锂沉积；金属锂与电解液发生还原反应形成SEl膜，SEl膜的状态与充电电流有关。

2010年，徐晓东等[5]在深入研究锂离子电池内阻形成原理的基础上，通过对现有锂离子电池内阻测试方法的分析研究，证明了利用锁相放大器提高交流内阻测量精度的原理方法，并提出了基于不同荷电状态下的直流内阻谱概念和不用频率下的交流内阻谱概念。由于内阻谱包含了更多电池性能方面方面的信息，在实际测量中与传统方法相比更为优越。