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傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)電池為什么對(duì)溫度這么敏感?電池到了什么溫度會(huì)失控?

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-04-24 22:30    點(diǎn)擊量:

對(duì)于一般液態(tài)電解質(zhì)電池,其策略保護(hù),高溫>50℃進(jìn)入報(bào)警狀態(tài);70℃進(jìn)入熱失控風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。低溫環(huán)境,<0℃限制充電電流。電池在很窄的15~45℃范圍內(nèi)才能穩(wěn)定的工作。同時(shí),為了保證電池系統(tǒng)的壽命,溫差范圍要求控制在<5℃。

 

其實(shí),熱管理的作用,首先是保障電池安全,其次才是保障特性功能的最好發(fā)揮。如果電池本身在高低溫下就很安全。那么,對(duì)熱管理的需求會(huì)相應(yīng)降低。

 

全固態(tài)電池大大降低了對(duì)冷卻系統(tǒng)的依賴

 

有資料顯示,全固態(tài)電池耐熱性在(80~120℃)、阻燃性(200℃),均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有應(yīng)用的液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池。這主要與電解質(zhì)形態(tài)和結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)系。

 

全固態(tài)電池使用的固體電解質(zhì),是區(qū)別于液態(tài)有機(jī)電機(jī)解質(zhì)的主要特征材料,現(xiàn)在主要研究的有兩種類型,氧化物和硫化物。目前包括豐田的全固態(tài)電池,主要是基于硫化物類型全固態(tài)電池研究。

 

現(xiàn)在應(yīng)用的液態(tài)電解質(zhì)電池,也并非都是裝備有水冷板的熱管理系統(tǒng)。早在日本NissanleafEV車上,一直延續(xù)著沒有冷卻板,依靠電池殼體自然冷卻的產(chǎn)品設(shè)計(jì)(如下圖)。

 

對(duì)于EV電池系統(tǒng),主要滿足較低倍率的充放電功率需求,在冷卻方面對(duì)熱管理表現(xiàn)的沒有功率型的HEV明顯。但是在低溫環(huán)境,環(huán)境適應(yīng)性是得不到滿足的。所以說,對(duì)于全溫度的工況需求,更多的增加了水冷板式的熱管理系統(tǒng)。

 

這本身也是矛盾的。現(xiàn)有龐大的水冷系統(tǒng),從成本角度,體積方面,都是不利的。

 

全固態(tài)電池耐熱性溫度范圍放大,安全性得到了保障。削弱了對(duì)水冷系統(tǒng)的依賴性。契合了解決成本和體積矛盾的想法。

 

盡管全固態(tài)電池如此誘人,但是,還不能停止現(xiàn)有熱管理技術(shù)的發(fā)展的腳步。

 

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