当前被探讨比较多的就是液冷和相变材料冷却。圆柱电芯液冷模组的典型就是特斯拉，在后面的实例中将做介绍。单纯的液冷系统是将导热良好的器件紧贴电芯放置，尽可能均匀且高效的将电芯工作过程中产生的多余热量带走。
液冷可以像特斯拉那样完全独立运行，也可以与其他冷却方式相结合。其中的一个重要形式就是与导热硅胶结合。导热硅胶可以获得比金属接触金属更加紧密的贴合，进而获得更好的传热性能。
动力电池模组散热方式介绍"/>
电芯工作时产生的热量通过导热硅胶垫片传递至液冷管，由冷却液热胀冷缩自由循环流动将热量带走，使整个电池包的温度均衡统一，冷却液强大的比热容吸收电芯工作时产生的热量，使整个电池包在安全温度内运作。导热硅胶良好的绝缘性能和高回弹韧性，能有效避免电芯之间的震动摩擦破损问题，和电芯之间的短路隐患，是水冷方案的最佳辅助材料。
此液冷方案采用S型导热铝管、在铝管上贴附异型导热硅胶带(在导热硅胶带与电芯接触面增加凸起条纹),让电芯与导热管之间接触面更大,导热效果和减震效果更好。
圆柱形电池的电池模组PCM散热结构，相变材料的应用，可以与液冷配合，也可以独立使用。独立应用则可以有多种排列方式。可以将PCM板材贴合在电池模组外部，辅助散热。据该实验结果显示，相变材料的存在也可以起到一定冷却作用。
效率最高的方式，自然是电芯与PCM接触面积最大的方式，范例如下。
相变材料用于热管理电池组，首先计算出所需PCM的质量，再根据电池的形状确定相变材料基体的几何尺寸，制作相变材料基体，并在基体上均匀挖出与单体电池尺寸相同的洞，洞的数量由电池模组中能够容纳的单体电池数量决定。
这个形式的相变材料的应用在客观上阻止了热失控单体能量的传播，被认为是一种比较理想的热管理形式。
动力电池应用场景对相变材料的基本要求：
相变温度低，需要适应锂电池的最佳工作温度区间15℃-35℃;
材料相变温度小范围内可以调节，不同类型电芯的最佳工作温度区间并不完全一致;
材料定型形态，相变前后，最好不要出现液态气态相;
材料潜热大，则系统恒温能力强;
传热系数要高，才能保持温度均匀;
材料绝缘性好，避免高压系统出现绝缘漏电风险。
相变材料质量密度低，减小对电池包能量密度的影响。
即使满足了上述条件，相变材料的应用依然存在局限性。当环境极其恶劣的时候，比如温度过高。相变材料吸收热量的能力是有限的，当相变完成时，系统温度自然上升。而当温度过低且长时间过低，车辆的冷启动必须吸收外部能量加热才行。
