鉅大LARGE | 點擊量:676次 | 2020年09月22日
連接器溫升會影響鋰離子電池的性能嗎
在鋰離子電池儲能系統(tǒng)中,鋰離子電池對溫度的敏感性重要源于其材料物化性質(zhì)的溫度敏感性。溫度會直接影響電極材料的活性和導電率、鋰離子在電極上的嵌入和脫嵌、隔膜的鋰離子透過性等,進而影響到電池內(nèi)部的電化學反應,其外部表現(xiàn)為動力鋰電池的溫度敏感性。由于動力鋰電池具有適宜的工作溫度范圍,在此范圍內(nèi)隨著溫度新增其內(nèi)部活性物質(zhì)的活性越大,電池的充放電電壓和容量隨之增大電池的內(nèi)阻相應減小,動力鋰電池的充放電效率也相應新增。但是,當溫度超過一定范圍,溫度過高則會加快電池內(nèi)部副反應的進行,這些副反應消耗鋰離子、溶劑以及電解液等,導致電池性能衰減。
研究表明,當電池持續(xù)工作在45℃以上時,其循環(huán)壽命明顯降低,這種情況在高倍率充放電時更為明顯。因此,假如長時間地工作在高溫環(huán)境下,動力鋰電池的壽命就會明顯縮短,其性能也會大大降低,甚至引發(fā)安全事故。同樣,溫度過低則電池內(nèi)部活性物質(zhì)的活性明顯降低,其內(nèi)組、極化電壓新增,充放電功率和容量均會顯著降低,甚至引起電池容量不可逆衰減,并埋下安全隱患。尤其是在充電過程中,在充電設(shè)備外加電場用途下,鋰離子從正極材料中脫出進入電解液并向負極移動,依次進入石墨構(gòu)成的負極材料中,并形成LiC化合物。
另外,電池箱體內(nèi)部溫度場長時間的不均勻分布也會造成各電池模塊、單體性能的不均衡,尤其是分布在高溫區(qū)域的電池老化速率會明顯快于低溫部分,隨著時間的累積不同電池之間的物性差異將越加明顯,從而使得電池之間的一致性變差,甚至發(fā)生提前失效,縮短了整個動力鋰電池系統(tǒng)的壽命。
連接器作為電池組之間串并聯(lián)的必要元件,當電池組進行充放電的時候,大電流的通過會使連接器出現(xiàn)熱效應,當連接器溫度升高,超過電池組的溫度,溫度就會傳向電池內(nèi)部,進而影響到電池的穩(wěn)定性,所以使連接器達到低溫升的特性成為一個必要條件,連動儲能專用連接器采用了公司自主知識產(chǎn)權(quán)的端子技術(shù),將端子內(nèi)部與插針接觸面保持在最佳面積,有效降低接觸電阻,減小過電流密度,減小了電流溫升;與此同時,新型外觀設(shè)計,將多個表面設(shè)計成波紋扇形,提高了散熱功能。
除此之外,金屬材料采用進口高純度紫銅,導電率高,過電流溫升穩(wěn)定,塑性材料使用特有的合金材料,集合多種塑料特性,兼?zhèn)涓邚姸扰c高韌性特點,滿足防火要求同時,擁有較高的導熱系數(shù),加快散熱;在內(nèi)部端子與線鼻子連接技術(shù)方面,采用FIRST專利技術(shù),保證了兩者連接可靠性,增大了接觸面積,使過電流溫升達到有效降低,同時,穩(wěn)定牢固的多點壓接工藝有效的降低了線鼻與導線之間的連接溫升,并保證了溫升的一致性。公司目前不同電流等級連接器的溫升測試結(jié)果均能控制在35攝氏度以下(環(huán)境溫度20攝氏度)。
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