三元鋰電池組使用溫度范圍和散熱方法分析
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-20 09:00
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三元鋰電池組對0-40℃這個區(qū)間的溫度并不敏感,然而一旦溫度超過這個區(qū)間,壽命和容量就會打折扣。不同材料鋰電池的低溫性能也有區(qū)別。
三元鋰電池組使用溫度范圍
常規(guī)的三元鋰電池組工作溫度：-20℃~60℃，不過一般低于0℃后鋰電池性能就會下降，放電能力就會相應(yīng)降低，所以鋰電池性能完全的工作溫度，常見是0~40℃。一些特殊環(huán)境要求的鋰電池溫度就各有不同了，有些甚至可以在上百攝氏度的環(huán)境中正常運行。
三元鋰電池的工作溫度一般在0-40度。對于鋰電池組來說，目前業(yè)內(nèi)尚未有明確的理論支撐其各溫度性能下的內(nèi)阻、放電平臺、壽命、容量等必然聯(lián)系，相關(guān)的計算公式和數(shù)學模型還在摸索階段。大體上，鋰電池對0-40℃這個區(qū)間的溫度并不敏感，然而一旦溫度超過這個區(qū)間，壽命和容量就會打折扣。
具體的非要定量現(xiàn)在還沒有辦法，因為鋰電池組活性太高，一致性也是最大的問題，即使同一批次、同種材料、同種工藝的產(chǎn)品，性能也會有很大區(qū)別。所以，三元鋰電池在冬天使用時間是必然比夏天短的。
作為充電的鋰電池,三元鋰電池組輸出電壓穩(wěn)定、輸出電壓高、性能穩(wěn)定、容量大、使用壽命長、工作溫度范圍廣、安全性好以及環(huán)保無污染,因此在未來鋰電池發(fā)展道路上具有很大的上升空間。
三元鋰電池組系統(tǒng)的散熱方法
三元鋰電池組散熱有主動和被動兩種，兩者之間在效率上有很大的差別。被動系統(tǒng)所要求的成本比較低，采取的措施也較簡單。主動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對復雜一些，且需要更大的附加功率，但它的熱管理更加有效。
◆動力三元鋰電池組風冷結(jié)構(gòu)散熱方式
1、在三元鋰電池組一端加裝散熱風扇，另一端留出通風孔，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導熱硅膠墊片，讓頂部、底部不易散發(fā)的熱量通過TIF導熱硅膠片傳導到金屬外殼上散熱，同時硅膠片的高電氣絕緣和防刺穿性能對電池組有很好的保護作用。
◆動力鋰電池組液冷結(jié)構(gòu)散熱方式
1、電芯的熱量通過導熱硅膠片傳遞至液冷管，由冷卻液熱脹冷縮自由循環(huán)流動將熱量帶走，使整個電池包的溫度統(tǒng)一，冷卻液強大的比熱容吸收電芯工作時產(chǎn)生的熱量，使整個電池包在安全溫度內(nèi)運作。
2、導熱硅膠片良好的絕緣性能和高回彈韌性，能有效避免電芯之間的震動摩擦破損問題，和電芯之間的短路隱患，是水冷方案的最佳輔助材料。
◆動力電池包自然對流散熱方式
1、此類三元鋰電池組空間大，與空氣接觸良好，裸露部分能通過空氣自然換熱，底部不能自然換熱部位通過散熱器散熱，導熱硅膠片填充散熱器與電池組中間空隙，導熱、減震、絕緣。
2、加熱片方案多應(yīng)用于新能源汽車市場，啟動前的電池預熱加熱片的熱量通過導熱硅膠片將熱量傳遞給鋰電池組，預熱電池、導熱硅膠片有良好的導熱性能、絕緣性能、耐磨性能，能有效傳熱和防護三元鋰電池組與加熱片之間摩擦產(chǎn)生的磨損、短路等。
三元鋰電池的一個較大缺點是受到撞擊和高溫時起火點較低。所以對三元鋰電池的保護要求很高,以防意外。
