锂离子电池通过锂离子在正负极之间的嵌入/脱嵌实现充放电。充电时，Li⁺从正极脱出，经电解液嵌入负极；放电时反向。电子通过外电路做功，形成电流。
由于电化学反应熵变引起，充放电时吸热/放热。公式：
Q_rev = T · ΔS · (i / nF)
放电时通常放热（熵减），充电时部分吸热。与SOC、温度强相关。
由欧姆内阻和极化内阻产生，始终为放热：
Q_irr = i² · R_total
包括电子电阻、离子电阻以及电化学极化、浓差极化。高倍率下主导产热。
总产热：Q_total = Q_rev + Q_irr (不可逆热通常占70%~90%)
| 因素 | 影响机制 | 热特性趋势 | 工程关注点 |
|---|---|---|---|
| 倍率 (C-rate) | 电流密度增大 → 欧姆热 i²R 剧增，极化加剧 | 产热速率 ≈ C^1.5 ~ C^2 | 大倍率需强化散热，避免热失控 |
| SOC (荷电状态) | 熵变系数 ΔS 随SOC变化；内阻在低SOC/高SOC增大 | 中间SOC (30~70%) 产热较低；两端产热升高 | 热管理策略需考虑SOC区间 |
| 温度 | 温度升高 → 内阻下降 (但SEI分解风险上升)；低温内阻剧增 | 最佳工作温度 25~45°C；低温产热更大 | 低温预热，高温冷却 |
Q = i · (U_ocv - U_t) + i · T · (dU_ocv / dT) ────────────── ──────────────── 不可逆热 (i²R) 可逆热 (熵热)
其中 dU_ocv/dT 通过实验测量，与SOC、温度相关。