锂离子电池的工作性能和安全性与其工作温度区间紧密相关，过高或过低的温度都会导致电池容量衰减、内阻增加，甚至引发热失控等灾难性安全事故。因此，建立一套高效、可靠的热管理系统（Thermal Management System, TMS）至关重要。而这套系统的有效运行，前提是能够精确、实时地获取电池包内部各关键点的温度数据。在此背景下，NTC（Negative Temperature Coefficient）热敏电阻以其高灵敏度、高精度、成本效益高和易于集成等优点，成为了新能源电池包中不可或缺的温度传感元件。
图 NTC在电池包中
NTC热敏电阻被战略性地部署在电池包内的多个位置，对电芯或模组的温度进行7x24小时不间断的实时监测。一旦监测到任何一个点的温度超过预设的安全阈值，BMS会立即启动保护机制如下：第一，主动降功率，限制车辆的充电或放电功率，减少电池产热；第二，启动强冷却，激活或增强液冷/风冷系统的运行强度，强制散热；第三，报警提示，通过仪表盘和声音向驾驶员发出高温警报；第四，切断回路，在最极端的情况下，控制继电器断开高压回路，避免事态恶化。因此，NTC是预防电池热失控、保障整车和驾乘人员安全的第一道，也是最重要的一道防线。
图 NTC的外观
将NTC直接粘贴在电芯（特别是圆柱或方形电芯）的壳体表面，这是一种最直接的监测方式，通常会选择被认为可能产生最高温度的区域，例如模组的中心位置或散热较差的区域。电池包普遍采用“电芯-模组-电池包”的三级结构。NTC的布局也主要围绕这一结构展开，通常采用表面贴装的方式。每个模组配备固定数量的NTC，有案例显示一个模组（可能包含8-12个电芯）会设置3个NTC温度传感器，分别监测模组的不同位置，也有车企的BMS方案显示，采用8颗NTC来监测由80节电芯组成的电池系统。
NTC是由一些金属锰、钴、镍等的氧化物混合烧结而成的半导体元件。在低温时，内部可自由移动的电子（载流子）数量很少，所以导电性差，电阻大。在高温时，内部电子获得能量，变得活跃，大量挣脱束缚成为自由载流子，所以导电性变好，电阻就变小了。
NTC热敏电阻的制备是一项精密的陶瓷工艺过程，始于原料准备与配方设计。首先，需要选用高纯度的过渡金属氧化物粉末，如氧化锰(MnO)、氧化镍(NiO)、四氧化三钴(Co₃O₄)等，并根据目标产品的电阻值（R25）和热敏指数（B值）进行精确的化学配比计算。随后进入混合与球磨阶段。将称量好的原料与去离子水、研磨球一同放入球磨机中，进行长达数十小时的湿法球磨。此过程的目的是使各种成分充分混合均匀，并研磨至微米或亚微米级的细度，为后续的固相反应创造良好条件。球磨后的浆料经过干燥，便进入预烧工序。材料在800℃至1000℃的中温环境下进行第一次烧结，使各氧化物之间发生固相反应，初步合成具有尖晶石结构的主晶相，同时排出杂质和化学结合水，提高材料稳定性。预烧后的块状材料需要经过二次球磨，被重新粉碎并研磨成更细、活性更高的粉末。接着是造粒，在此过程中向粉料中加入粘合剂（如PVA），将其制成流动性良好的颗粒，以便于后续成型。造粒后的颗粒通过成型工序，在压机的高压下被压制成所需的形状，如圆片形、珠形或片式。
成型后的生坯将经历整个工艺中最关键的烧结过程。生坯在特定气氛（通常是空气）和1100℃至1400℃的高温下进行最终烧结。此过程中，陶瓷颗粒通过扩散和流动等机制形成致密的微观结构，晶粒生长并最终形成决定NTC半导体特性的尖晶石固溶体。精确控制的烧结温度曲线是获得预期电学性能的保证。
陶瓷体制备完成后，便进入电极制备与封装阶段。首先在烧结好的陶瓷片特定位置被银，即涂覆或印刷上银浆。随后进行烧银，在600℃至800℃的较低温度下进行二次烧结，使银电极与陶瓷表面形成牢固的、导电性优异的欧姆接触。接下来是引线键合，对于引线型器件，将金属引线（如杜美丝）用焊锡焊接在银电极上；对于表面贴装型（SMD）器件，则制作可焊端电极。之后进行封装与保护，通常采用玻璃釉进行密封以应对高温恶劣环境，或采用环氧树脂进行包封以实现绝缘、机械保护和耐环境特性，SMD型则需安装在陶瓷基板上并用树脂覆盖。
最后，所有成品必须经过老化、测试与分选。通过电老化筛选出不稳定产品，然后在恒温环境中精确测量每个NTC的阻值（R25）和B值，并根据精度等级（如±1%、±3%、±5%）进行分档包装，最终出厂。
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