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連接器溫升有關(guān)鋰離子電池性能的影響

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:655次  |  2021年08月28日  

目前在儲(chǔ)能范疇,鋰離子電池的運(yùn)用與發(fā)展非常迅速,鋰離子電池儲(chǔ)能有著能量密度高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)勢,但是也存在一些弊端,加工成本高,安全性能差,有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn),所以熱管理系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)有關(guān)鋰離子電池的使用是至關(guān)緊要的,連接器作為電池包之間串并聯(lián)并不可少的元件,它的溫升效應(yīng)有關(guān)整個(gè)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)有著很大影響,所以低溫升設(shè)計(jì)成為連接器發(fā)展的一個(gè)必然趨勢。


在鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中,鋰離子電池對溫度的敏感性緊要源于其材料物化性質(zhì)的溫度敏感性。溫度會(huì)筆直影響電極材料的活性和導(dǎo)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(jìn)而影響到電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng),其外部表現(xiàn)為動(dòng)力鋰離子電池的溫度敏感性。由于動(dòng)力鋰離子電池具有合適的工作溫度范圍,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(yīng)減小,動(dòng)力鋰離子電池的充放電效率也相應(yīng)新增。但是,當(dāng)溫度超過一定范圍,溫度過高則會(huì)加快電池內(nèi)部副反應(yīng)的進(jìn)行,這些副反應(yīng)消耗鋰離子、溶劑以及電解液等,導(dǎo)致電池性能衰減。研究聲明,當(dāng)電池繼續(xù)工作在45℃以上時(shí),其循環(huán)壽命分明降低,這種情況在高倍率充放電時(shí)更為分明。因此,倘若長時(shí)間地工作在高溫環(huán)境下,動(dòng)力鋰離子電池的壽命就會(huì)分明縮短,其性能也會(huì)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)的活性分明降低,其內(nèi)組、極化電壓新增,充放電功率和容量均會(huì)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(jìn)入電解液并向負(fù)極移動(dòng),依次進(jìn)入石墨構(gòu)成的負(fù)極材料中,并形成LiC化合物。倘若溫度降低,充電速度過快,會(huì)使得鋰離子來不及進(jìn)入負(fù)極形成LiC化合物,則靠近負(fù)極的鋰離子就會(huì)俘獲電子而成為金屬鋰,并集中形成鋰枝晶,鋰枝晶長大則可能刺破隔膜形成短路。


另外,電池箱體內(nèi)部溫度場長時(shí)間的不平均分布也會(huì)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(huì)分明快于低溫部分,隨著時(shí)間的累積不同電池之間的物性差異將越加分明,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(gè)動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)的壽命。


連接器作為電池包之間串并聯(lián)的必要元件,當(dāng)電池包進(jìn)行充放電的時(shí)候,大電流的通過會(huì)使連接器出現(xiàn)熱效應(yīng),當(dāng)連接器溫度升高,超過電池包的溫度,溫度就會(huì)傳向電池內(nèi)部,進(jìn)而影響到電池的穩(wěn)定性,所以使連接器達(dá)到低溫升的特性成為一個(gè)必要條件,連動(dòng)儲(chǔ)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(shí),新型外觀設(shè)計(jì),將多個(gè)表面設(shè)計(jì)成波紋扇形,提高了散熱功能;除此之外,金屬材料采用進(jìn)口高純度紫銅,導(dǎo)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?qiáng)度與高韌性特點(diǎn),滿足防火要求同時(shí),擁有較高的導(dǎo)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(dá)到有效降低,同時(shí),穩(wěn)定牢固的多點(diǎn)壓接工藝有效的降低了線鼻與導(dǎo)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探測結(jié)果均能控制在35攝氏度以下(環(huán)境溫度20攝氏度)。


鋰離子電池儲(chǔ)能是時(shí)代發(fā)展的一個(gè)必然趨勢,保證鋰離子電池的安全可靠運(yùn)行是儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)作的首要條件,大電流連接器作為鋰離子電池儲(chǔ)能不可或缺的一部分,江蘇連動(dòng)電力有限公司始終堅(jiān)持安全、可靠、環(huán)保的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念,為儲(chǔ)能鋰離子電池供應(yīng)專用的電連接器產(chǎn)品。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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