激光闪射法(LFA)
原理:通过短脉冲激光加热样品正面,利用红外探测器记录背面温升曲线,结合热扩散系数计算热导率。
适用场景:均质材料(如金属箔、电解液),要求样品表面平整,厚度0.1-3 mm。
特点:精度高(±3%),测试时间短(5-10分钟),需对高反射材料(如铜箔)进行喷碳预处理。
瞬态热线法(THW)
原理:将细金属热线嵌入样品,测量热线通电后的温升速率,通过数学模型推导热导率。
适用场景:各向异性材料(如电极涂层),适合多层结构或非均匀材料。
特点:可区分面内与厚度方向导热性,精度±5%,需避免热线与样品的化学反应。
稳态热流法(GHP)
原理:在样品两侧建立稳定温度梯度,直接测量热流密度与温差,计算热导率。
适用场景:完整电芯或多层复合结构,模拟实际工况下的热传递。
特点:测试时间长(30-60分钟),但可评估界面接触热阻,精度±7%。
3ω法
原理:通过金属导线施加交变电流,分析其电阻随频率变化的特性,反推材料热扩散系数。
适用场景:薄膜材料(如隔膜、固态电解质),厚度范围1-100 μm。
特点:对样品尺寸要求低,但需复杂信号处理,精度±10%。
红外热成像法
原理:结合外部热源激励与红外相机监测温度场,通过逆问题求解热导率分布。
适用场景:原位动态测试(如充放电过程的热行为)。
特点:可实时观测热分布,但精度较低(±15%),依赖标定算法。