Baggrund

Batteri termisk spredningsteknologi, også kaldet køleteknologi, er i det væsentlige en varmevekslingsproces, der reducerer batteriets indre temperatur ved at overføre varme fra batteriet til det ydre miljø gennem et kølemedium. Det bruges i øjeblikket i stor skala i traktionsbatterier , samt energilagringsbatterier, især dem af container ESS. Li-ion-batterier er lige så følsomme over for temperatur som kemiske reaktionskatalysatorer i den faktiske brug. Derfor er formålet med varmeafledning at give en passende arbejdstemperatur for batteriet.Når temperaturen på Li-ion-batteriet er for høj, vil en række sidereaktioner, såsom nedbrydning af fast elektrolyt-grænsefladefilm (SEI-film) forekomme inde i batteriet, hvilket i høj grad påvirker batteriets levetidcyklus. Men når temperaturen er for lav, vil batteriets ydeevne ældes hurtigere, og der er risiko for lithiumudfældning,hvilkeføre til en hurtigt reduceret afladningskapacitet og en begrænset ydeevne i kolde områder. Hvad'Desuden er temperaturforskellen mellem de enkelte celler i modulet også en faktor, der ikke bør ignoreres. Temperaturforskelhinsidesen vis rækkevidde vil føre til ubalanceret intern opladning og afladning, hvilket resulterer i kapacitetsafvigelse. Derudover vil temperaturforskellen også føre til en stigning i varmegenereringshastigheden af ​​cellerne nær belastningspunktet, hvilket fører til batterifejl.

I øjeblikket er der ifølge varmeoverførselsmediet relativt modne varmeafledningssystemer somluftkøleting, væskekøletingog faseændringsmaterialeafkøling.

Luft afkøleingteknologi

Luftkøleteknologi er den mest udbredte metode til batterikøling.

I nogle middel- og højhastighedsprodukter kan varmen inde i modulet på grund af den høje lade- og afladningsstrøm ikke bortledes hurtigt og effektivt ved naturlig afkøling alene, da det let vil forårsage varmeakkumulering inde og påvirke cellernes cykluslevetid. . Derfor er metoden med tvungen luftkøling mere egnet til anvendelsesscenariet for energilagringsprodukter med middel og høj hastighed.

Væskekølingsteknologi

Fordelen ved væskekølingsteknologi er, at den specifikke varmekapacitet og varmeledningsevne af varmeoverførselsmediet er højere, hvilket bedre kan løse den termiske styring af batterisystemet end luftkølet køling. I øjeblikket er der to typer væskekølesystemer: direkte kontakt og indirekte kontakt, baseret på om kølevæsken kan komme i direkte kontakt med batteriet.

Væskekølesystem med direkte kontakt

Indirekte kontakt væskekølesystem

Væskekøling har en bedre varmeafledningseffekt end luftkøling, og varmevekslingsprocessen er mere direkte, effektiv og lukket. Væskekøling kræver imidlertid høj tætningsydelse af strukturen og høje fremstillingsomkostninger. Optimering af køleplademateriale, kølepladeposition, kølemiddelvalg, rørform, rørarrangementsform og lignende kan forbedre varmeafledningsevnen. Flydende køleteknologi vil være den vigtigste udviklingsretning for fremtidens køleteknologi til energilagringsbatteri.

Fasechængematerielteknologi

Luftkøling og væskekøling er hovedsageligt afhængig af eksterne kræfter til at drive, mens faseskiftende materialekøling er en passiv måde at styre temperaturen på, hvilket er velegnet til nogle scenarier med høje krav til varmeafledning, men begrænset plads i omgivelserne.

Konklusion

Studiet af batterikøleteknologi er et komplekst emne, ud over at opfylde egenskaberne af fremragende køleeffekt, kompakt struktur, høj sikkerhed og universel anvendelighed, men også nødt til at overveje de økonomiske krav. Især er det nuværende energilagermarked boomer, beholderens energilagerbatteri har, sammenlignet med andre batterier, en høj, tæt grad af arrangement af batteriet. I det lukkede rum har det mere komplekse og barske arbejdsforhold og miljøer, og det skal endda arbejde uafbrudt. Især for dem med mobiliteten af ​​beholderens energilagringssystem, som skal tilpasse sig det ekstremt barske ydre miljø, og derfor har batteriet, der bruges i beholderens energilagringssystem, højere tilpasningskrav til det interne og eksterne miljø. I fremtiden har vi brug for mere effektiv, mere stabil, mere økonomisk, mere kompakt batterikøleteknologi.