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鋰電池廠商解讀鋰電池低溫加熱現(xiàn)狀及鋰電池?zé)峁芾矸绞?/h1>

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:2106次  |  2019年11月11日  

鋰電池廠商解讀鋰電池低溫加熱現(xiàn)狀及鋰電池?zé)峁芾矸绞?。為了搶占市?chǎng)國(guó)外,許多汽車企業(yè)在電動(dòng)車的研發(fā)和推廣過程中投入了大量的資源,世界各國(guó)政府也相繼出臺(tái)了相應(yīng)的政策扶持電動(dòng)汽車市場(chǎng)的發(fā)展。動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的基礎(chǔ),其熱特性是影響電池安全、壽命和使用安全的重要因素。本篇文章鋰電池廠商為你解讀鋰電池低溫加熱現(xiàn)狀及鋰電池?zé)峁芾矸绞健?/p>

  鋰電池低溫加熱現(xiàn)狀


在低溫情況下給動(dòng)力鋰電池充電時(shí),鋰離子可能來不及嵌入石墨負(fù)極當(dāng)中,從而析出在負(fù)極表面形成金屬鋰枝晶,這一反應(yīng)會(huì)消耗電池中的可以反復(fù)充放電的鋰離子、并大幅降低電池容量,析出的金屬鋰枝晶也可能會(huì)刺穿隔膜,從而影響安全性能。


隨著溫度的降低,鋰電池放電性能顯著下降,放電平臺(tái)明顯降低,放電容量明顯減小。當(dāng)溫度降至-30℃時(shí),電池的放電容量為室溫放電容量的87.0%,長(zhǎng)時(shí)間在低溫環(huán)境中使用,或者在-40℃超低溫環(huán)境中,電源會(huì)被“凍壞”造成永久損害。因此,鋰電池的熱管理尤為必要。


當(dāng)前,鋰電池低溫加熱主要有兩種方式,一種是可變式電阻加熱,包括PTC加熱板和碳膜加熱板;一種是恒定電阻加熱,包含硅膠加熱板、PI加熱膜、環(huán)氧板加熱膜。


  鋰電池?zé)峁芾矸绞?/strong>


目前動(dòng)力電池系統(tǒng)的熱管理主要可分為四類,自然冷卻、空氣冷卻、液體冷卻、直冷。其中自然冷卻是被動(dòng)式的熱管理方式,而空氣冷卻、液體冷卻、直流是主動(dòng)式的,這三者的主要區(qū)別在于換熱介質(zhì)的不同。


●自然冷卻


自然冷卻沒有額外的裝置進(jìn)行換熱。


●空氣冷卻


空氣冷卻主要是以空氣為介質(zhì)進(jìn)行熱交換,通過空氣的流通來對(duì)發(fā)熱的鋰電池組進(jìn)行降溫處理,根據(jù)空氣流動(dòng)的方向和制冷結(jié)構(gòu)布局,可以將空氣冷卻方式簡(jiǎn)單的分為串行和并行兩種冷卻方式。按照空氣的驅(qū)動(dòng)方式又可以分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)。


●液體冷卻


液體冷卻是以液體作為導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行的熱量控制方式。根據(jù)是否與電池接觸,可以分為非接觸式和非接觸式;根據(jù)液體流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式可以分為主動(dòng)式冷卻和被動(dòng)式冷卻;根據(jù)液體的流動(dòng)通道又可以分為管式液冷、板式液冷。


●直冷


直冷采用制冷劑作為換熱介質(zhì),制冷劑能在氣液相變過程中吸收了大量的熱,相比冷凍液而言換熱效率可提升三倍以上,更快速的將電池系統(tǒng)內(nèi)部的熱量帶走。然而熱管制冷的成本較高,性價(jià)比較低,比較適合應(yīng)用于經(jīng)常工作在高倍率工況的鋰電系統(tǒng)。


根據(jù)上文的分析我們要盡量避免低溫下對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電,必須要在低溫下充電時(shí)要使用盡量小的電流,并在充電結(jié)束后,保證充分的擱置時(shí)間,以消除石墨負(fù)極的金屬鋰。電池的安全性問題將伴隨電池比能量提高而變得愈加嚴(yán)峻,但不應(yīng)由此否定動(dòng)力電池技術(shù)路線和發(fā)展趨勢(shì),正確面對(duì)并積極探索一些新的安全性技術(shù),以促進(jìn)電池技術(shù)進(jìn)步。


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