導(dǎo)致鋰動(dòng)力電池電芯溫度變化的原因是什么?
鋰動(dòng)力電池電芯生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,每一工序的一致性都非常重要,但最難保障一致性的是涂布工藝過(guò)程,涂層厚度和均勻性以及材料活性都不是機(jī)械手段易于嚴(yán)密把控的,是造成鋰動(dòng)力電池電芯差異的主要工序。在制造工序中產(chǎn)生的差異,只能在分選工序中盡力彌補(bǔ)。在鋰動(dòng)力電池電芯生產(chǎn)過(guò)程中,即使嚴(yán)格控制配料、活漿、涂布、裁剪、輥壓等工藝過(guò)程,只是縮小批量產(chǎn)品之間的標(biāo)準(zhǔn)差,但不能消除不一致性。
(2)導(dǎo)致鋰動(dòng)力電池電模組參數(shù)不一致的因素
鋰動(dòng)力電池電芯主要的結(jié)構(gòu)包括正極,正極集流體,負(fù)極,負(fù)極集流體,隔膜和電解液。鋰動(dòng)力電池電芯的性能表現(xiàn)的不一致,根源最終都可以挖掘到這些組成部件上來(lái)。鋰動(dòng)力電池電芯的不一致性必然會(huì)傳導(dǎo)到鋰動(dòng)力電池模組上,鋰動(dòng)力電池電芯分選的重要性會(huì)在成型后的鋰動(dòng)力電池模組上體現(xiàn)出來(lái)。
單體鋰動(dòng)力電池電芯經(jīng)過(guò)焊接、夾持,串并聯(lián),連接在一起構(gòu)成鋰動(dòng)力電池模組。在此生產(chǎn)過(guò)程中的工藝不一致,必然會(huì)導(dǎo)致鋰動(dòng)力電池模組與模組之間的不一致,最直觀的表征就是鋰動(dòng)力電池模組的內(nèi)阻不一致。
1)在鋰動(dòng)力電池模組成組過(guò)程中,焊接工藝不一致極容易造成焊接電阻的差異。鋰動(dòng)力電池電芯內(nèi)阻的數(shù)量級(jí)是幾或十幾毫歐,在焊接工藝中產(chǎn)生焊接電阻的輕微不一致,對(duì)鋰動(dòng)力電池模組來(lái)說(shuō),都是不可接受的。
2)用于鋰動(dòng)力電池模組內(nèi)部、模組之間連接的銅排或者高壓導(dǎo)線,其自身尺寸、連接方式和表面處理也會(huì)對(duì)鋰動(dòng)力電池模組的一致性造成影響,主要體現(xiàn)在鋰動(dòng)力電池模組內(nèi)阻上。
3)采用不同連接方式(螺釘連接、壓接還是焊接,)的鋰動(dòng)力電池模組,在使用中對(duì)鋰動(dòng)力電池模組一致性的影響也是不同的。除了考慮加工的工藝性,還要考慮連接電阻的影響。采用焊接的連接點(diǎn),如果表面處理沒(méi)有做好,出現(xiàn)了氧化腐蝕,其電阻自然會(huì)增大。而沒(méi)有銹蝕的焊點(diǎn),電阻會(huì)與有銹蝕的焊點(diǎn)不同。
(3)導(dǎo)致鋰動(dòng)力電池電模組投入使用影響參數(shù)不一致的因素
在鋰動(dòng)力電池模組投入使用后,鋰動(dòng)力電池模組中各個(gè)單體鋰動(dòng)力電池電芯參數(shù)受電解液密度、溫度和通風(fēng)條件、自放電程度及充放電過(guò)程等差別的影響。因鋰動(dòng)力電池電芯在鋰動(dòng)力電池模組內(nèi)的位置不盡相同,被包裹在鋰動(dòng)力電池模組中心的鋰動(dòng)力電池單體電芯與身處鋰動(dòng)力電池模組最外層的單體鋰動(dòng)力電池電芯,散熱條件差異很大。在達(dá)到熱平衡之前,不同單體鋰動(dòng)力電池電芯的溫度條件都是不同的。
1)若鋰動(dòng)力電池包安裝在不同的位置,因其環(huán)境溫度不同對(duì)鋰動(dòng)力電池模組一致性的影響也不同。由于距離外部環(huán)境、距離熱源條件不同,都會(huì)導(dǎo)致鋰動(dòng)力電池包內(nèi)不同位置鋰動(dòng)力電池模組溫度條件的差異。
2)鋰動(dòng)力電池電芯相對(duì)于集流銅排的位置不同,將會(huì)造成彼此間散熱條件的不同,致使鋰動(dòng)力電池電芯熱環(huán)境溫度的不一致性。
在鋰動(dòng)力電池模組工作過(guò)程中,溫度的不一致會(huì)對(duì)鋰動(dòng)力電池電芯參數(shù)的一致性產(chǎn)生顯著的影響。不同的熱環(huán)境疊加在一起,導(dǎo)致鋰動(dòng)力電池電芯的工作環(huán)境溫度存在差異。長(zhǎng)期工作在高溫環(huán)境的鋰動(dòng)力電池電芯將逐步劣化,劣化致使鋰動(dòng)力電池電芯的內(nèi)阻將上升,鋰動(dòng)力電池電芯內(nèi)阻的上升使鋰動(dòng)力電池電芯溫度進(jìn)一步升高,使鋰動(dòng)力電池電芯進(jìn)入惡性循環(huán)。
















