連接器溫升對鋰電池儲能性能的影響有哪些
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-03 10:03
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在鋰電池儲能系統(tǒng)中，鋰電池對溫度的敏感性主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(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)為動力電池的溫度敏感性。
當(dāng)鋰電池持續(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，如果長時間地工作在高溫環(huán)境下，動力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、極化電壓增加，充放電功率和容量均會顯著降低，甚至引起鋰電池容量不可逆衰減，并埋下安全隱患。
另外，鋰電池箱體內(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，從而使得鋰電池之間的一致性變差，甚至發(fā)生提前失效，縮短了整個動力電池系統(tǒng)的壽命。
連接器作為鋰電池組之間串并聯(lián)的必要元件，當(dāng)電池組進(jìn)行充放電的時候，大電流的通過會使連接器產(chǎn)生熱效應(yīng)，當(dāng)連接器溫度升高，超過鋰電池組的溫度，溫度就會傳向電池內(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必要條件，儲能專用連接器將端子內(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，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(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)涓邚姸扰c高韌性特點，滿足防火要求同時，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，穩(wěn)定牢固的多點壓接工藝有效的降低了線鼻與導(dǎo)線之間的連接溫升，并保證了鋰電溫升的一致性。
低溫升設(shè)計是連接器發(fā)展的一個必然趨勢：
目前在儲能領(lǐng)域，鋰電池的運用與發(fā)展非常迅速，鋰電池儲能有著能量密度高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)點，但是也存在一些弊端，生產(chǎn)成本高，安全性能差，有發(fā)生爆炸的危險，所以熱管理系統(tǒng)的安全設(shè)計對于鋰電池的應(yīng)用是至關(guān)重要的，連接器作為電池組之間串并聯(lián)并不可少的元件，它的溫升效應(yīng)對于整個鋰電池儲能系統(tǒng)有著很大影響，所以低溫升設(shè)計成為連接器發(fā)展的一個必然趨勢。
如何改進(jìn)鋰電池的散熱問題？
1、在鋰電池模組一端加裝散熱風(fēng)扇，另一端留出通風(fēng)孔，使空氣在電芯的縫隙間加速流動，帶走電芯工作時產(chǎn)生的高熱量；
2、在電極端頂部和底部各加上TC100X系列導(dǎo)熱硅膠墊片，讓頂部、底部不易散發(fā)的熱量通過導(dǎo)熱硅膠片傳導(dǎo)到外殼上散熱，同時TC100X系列導(dǎo)熱硅膠墊片的高電氣絕緣和防刺穿性能對鋰電池組有很好的保護(hù)作用。
