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电池知识

了解锂电池制造商对锂电池低温加热的现状

来源:宝鄂实业    2019-11-17 22:55    点击量:
了解锂电池制造商对锂电池低温加热的状态和锂电池的热管理。为了抢占国外市场,许多汽车企业投入大量资源进行电动汽车的研发和推广,各国政府也出台了相应的政策来支持电动汽车市场的发展。动力电池是电动汽车的基础,其热特性是影响电池安全、寿命和使用安全的重要因素。本文为您了解锂电池制造商对锂电池低温加热的现状及锂电池的热管理。
 
锂电池。JPG
 
锂电池低温加热
 
低温条件下的动力锂电池,锂离子嵌入石墨阳极可能太迟了,从而沉淀在阴极表面金属锂枝晶的形成,反应将消耗可以重复充放电的锂离子电池,并极大地减少电池容量,金属锂枝晶的降水可能刺穿隔膜,影响安全性能。
 
随着温度的降低,锂电池的放电性能、放电平台和放电容量明显下降。当温度下降到-30℃时,电池的放电容量为室温放电容量的87.0%。如果电池长期在低温环境下使用,或在-40℃的超低温环境下使用,电源将“冻结”,造成永久性损坏。因此,对锂电池的热管理就显得尤为必要。
 
目前,锂电池低温加热主要有两种方式,一种是变阻加热,包括PTC加热板和碳膜加热板;一是恒阻加热,包括硅树脂加热板、PI加热膜、环氧树脂加热膜。
 
锂电池热管理
 
目前,动力电池系统的热管理可分为四类:自然冷却、空气冷却、液体冷却和直接冷却。自然冷却是被动的,而空气冷却、液体冷却和直流是主动的。
 
●自然冷却
 
无附加传热的自然冷却。
 
●空气冷却
 
空气冷却主要以空气为介质进行热交换,加热后的锂电池组通过空气循环进行冷却。根据气流方向和制冷结构布置,风冷方式可简单地分为串并联两种。根据空气的驱动方式,可分为自然通风和强制通风。
 
●液体冷却
 
液体冷却是以液体为导热介质的热控制方法。根据它是否与电池接触,可分为非接触型和非接触型。根据液体流动的驱动方式,可分为主动冷却和被动冷却。根据液体的流动通道可分为管式液体冷却、板式液体冷却。
 
低直冷
 
制冷剂用作直接冷却的传热介质。制冷剂在气、液相转化过程中会吸收大量的热量。与制冷剂相比,传热效率提高了3倍以上,电池系统内的热量带走更快。但是热管制冷的成本和性价比都比较高,适用于经常在高效率条件下工作的锂电系统。
 
根据以上分析,我们应该尽量避免在低温下给锂离子电池充电。低温充电时尽量少用电流,保证充电后有足够的储存时间,消除石墨负极中的锂金属。电池的安全问题将越来越严重的增加特定能量的电池,但它不应否定动力电池的技术路线和发展趋势,但面对和积极探索一些新的安全技术来促进电池技术的进步。