摘要：
電池充放電過程中產生的熱量的有效管理是高能量密度鋰離子電池組的核心因素之一。熱界面材料（TIM）是用來連接電池或電池模組和散熱片的材料，主要用于填補兩種材料接合或接觸時產生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，提高器件散熱性能。電池制造商經常用的TIM材料有就地成型的液態可分散的導熱填縫材料和已預固化的導熱墊片（也稱填縫片），兩種材料各有其優缺點。本研究的目的是比較聯騰達導熱填縫材料和導熱率相當的導熱墊片的熱阻。本次和今后的應用研究數據會使設計者開發出更高效和成本合理的電池組。

介紹：
在運輸領域中，電動汽車(EVs)是今后發展的主要方向之一。 為使電動汽車在市場上贏得更多的份額，目前的主要趨勢是擴大電動汽車的行使里程和增強性能，使之與目前內燃機汽車性能類似。這就迫使電池組工程師必須增加電池能量密度。增加能量密度意味著在更小的空間中會產生更多的熱量，因此熱管理就成為電池組性能和設計的關鍵指標之一。

圖1顯示了電池組吸收或釋放熱量的三種方式，即輻射、對流和傳導。在電池組和冷卻板之間的傳導是在EV電池組最廣泛使用的方法。傳導傳熱的限制因素是電池模組和散熱片等部件之間的界面。如圖2所示，雖然這些部件的表面肉眼看上去非常光滑平整，但實際上在微觀尺度上是粗糙的。

實驗：
為了對比導熱墊片和導熱填縫膠的界面熱阻的差異，我們選取了聯騰達LC300 導熱硅膠片跟LCF300 雙組份導熱凝膠（填縫膠），進行此次探究實驗。
(1) 首先依照ISO 22007-2 測試標準，我們用瑞典Hot Disk TPS2500S 熱傳導系數分析儀，對兩款產品的熱導率進行測試。

從表1測試結果看，兩者的熱導率是非常接近的，有利于我們后續的研究，排除了熱導率不同對界面熱阻θi 的影響。
(2) 依照ASTM D5470 測試標準，使用湘潭湘儀導熱系數儀DRL- Ⅲ（以下簡稱湘潭導熱儀）進行這次的熱阻測試對比。因為銅對金屬-TIM-金屬測量具有非常小的熱阻貢獻，銅盤的熱阻（圖5）可以在此次測試分析中忽略不計。

在分析測試前，導熱硅膠片樣品的制備是直徑30mm的圓形樣品，厚度分別選取0.5mm，1mm，2mm，3mm四個厚度（圖6）。導熱填縫膠采用手動點膠的方式點到儀器銅盤上，通過改變壓力分別制備0.5mm，1mm，2mm，3mm 四個厚度，通過儀器加熱固化后直接測試，最大程度模擬了實際使用情況，減少了測試誤差。

測試結果和討論：
在設定35N 相同壓力下（50Kpa），使用湘潭湘儀導熱儀DRL- Ⅲ（圖7）熱阻測試對比，對厚度0.5mm，1mm，2mm，3mm 的導熱硅膠片跟導熱填縫膠進行測試，2 組共8 次，得出以下(表2)數據。

首先比較一下兩種材料的熱導率,湘潭湘儀導熱系數儀DRL- Ⅲ跟Hot disk 值的差異，從數據上看LC300 熱導率厚度越小差異越大，LCF300 則熱導率接近。再從不同厚度進行對比，LC300 厚度越小，導熱測試值越低，熱阻也越低；LCF300 熱導率則不受厚度的影響，熱阻同樣是厚度越小，熱阻越低。

根據以上數據畫出以下圖表：

根據圖8 圖9，得出如下圖表：

結論：