Фон
Технология рассеивания тепла батареи, также называемая технологией охлаждения, по существу представляет собой процесс теплообмена, который снижает внутреннюю температуру батареи за счет передачи тепла от батареи во внешнюю среду через охлаждающую среду. В настоящее время она широко используется в тяговых батареях. , а также энергоаккумуляторы, особенно контейнерные ESS. Литий-ионные аккумуляторы так же чувствительны к температуре, как и катализаторы химических реакций при фактическом использовании. Поэтому целью рассеивания тепла является обеспечение подходящей рабочей температуры для аккумулятора.Когда температура литий-ионного аккумулятора слишком высока, внутри аккумулятора происходит ряд побочных реакций, таких как разложение пленки, разделяющей твердый электролит (SEI-пленка), что значительно влияет на срок службы аккумулятора.цикл. Однако, когда температура слишком низкая, производительность батареи ухудшается быстрее, и существует риск выпадения лития в осадок.которыйприводят к быстрому снижению пропускной способности и ограничению производительности в холодных регионах. Что'Более того, разница температур между отдельными ячейками модуля также является фактором, который нельзя игнорировать. Разница температурвнеопределенный диапазон приведет к несбалансированной внутренней зарядке и разрядке, что приведет к отклонению емкости. Кроме того, разница температур также приведет к увеличению скорости тепловыделения элементов вблизи точки нагрузки, что приведет к выходу батареи из строя.
В настоящее время в зависимости от теплоносителя существуют относительно зрелые системы отвода тепла, такие каквоздушное охлаждениеинг, жидкостно-охлаждаемыйинги охлаждение материала с фазовым переходом.
Воздух прохладныйингтехнология
Технология воздушного охлаждения является наиболее широко используемым методом охлаждения аккумуляторов.
В некоторых продуктах со средней и высокой скоростью из-за высокого тока зарядки и разрядки тепло внутри модуля не может быть быстро и эффективно рассеяно только за счет естественного охлаждения, поскольку это легко вызывает накопление тепла внутри и влияет на срок службы элементов. . Таким образом, метод принудительного воздушного охлаждения больше подходит для сценария применения продуктов для хранения энергии со средней и высокой скоростью.
Технология жидкостного охлаждения
Преимущество технологии жидкостного охлаждения заключается в том, что удельная теплоемкость и теплопроводность теплоносителя выше, что позволяет лучше решать терморегулирование аккумуляторной системы, чем охлаждение с воздушным охлаждением. В настоящее время существует два типа систем жидкостного охлаждения: прямой контакт и непрямой контакт, в зависимости от того, может ли охлаждающая жидкость напрямую контактировать с аккумулятором.
Система жидкостного охлаждения с прямым контактом
Система жидкостного охлаждения с непрямым контактом
Жидкостное охлаждение имеет лучший эффект рассеивания тепла, чем воздушное охлаждение, а процесс теплообмена является более прямым, эффективным и закрытым. Однако жидкостное охлаждение требует высоких герметизирующих свойств конструкции и высокой стоимости изготовления. Оптимизация материала охлаждающей пластины, положения охлаждающей пластины, выбора охлаждающей жидкости, формы трубы, формы расположения труб и т. д. может улучшить характеристики рассеивания тепла. Технология жидкостного охлаждения станет основным направлением развития будущих технологий охлаждения аккумуляторных батарей.
Фазаcповеситьmматериальныйtтехнология
Воздушное и жидкостное охлаждение в основном полагаются на внешние силы, в то время как охлаждение материала с фазовым переходом является пассивным способом контроля температуры, который подходит для некоторых сценариев с высокими требованиями к рассеиванию тепла, но с ограниченным пространством окружающей среды.
Заключение
Исследование технологии охлаждения аккумуляторов является сложной темой, помимо соответствия характеристикам отличного охлаждающего эффекта, компактной конструкции, высокой безопасности и универсальной применимости, но также необходимо учитывать экономические требования. В частности, текущий рынок хранения энергии находится на подъеме, контейнерная аккумуляторная батарея по сравнению с другими батареями имеет высокую и плотную степень расположения батареи. В замкнутом пространстве условия работы и окружающая среда более сложные и суровые, и даже работать приходится непрерывно. Специально для тех, у кого есть мобильная контейнерная система хранения энергии, которой необходимо адаптироваться к чрезвычайно суровым внешним условиям, поэтому батарея, используемая в контейнерной системе хранения энергии, имеет более высокие требования к адаптации к внутренней и внешней среде. В будущем нам понадобится более эффективная, более стабильная, более экономичная и более компактная технология охлаждения аккумуляторов.
Время публикации: 14 апреля 2023 г.