低溫鋰離子電池內(nèi)部加熱方法介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-05-20 13:25
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1. 自動加熱方法
從上表可以看出，自動加溫方式在加溫速率上具有絕對優(yōu)勢。通過這種方式，在電池內(nèi)部放置一層鎳箔，然后將外部電極拉出，通過外部電路控制電池的加熱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)電池從-30℃加熱到0℃時，該方法的升溫速率可達(dá)到60℃/min，僅消耗5.5%的能量。
為了減少細(xì)胞內(nèi)的溫度梯度的加熱過程中,您可以添加更多的鎳箔的細(xì)胞內(nèi)加熱,研究表明,兩個電池電池內(nèi)部鎳箔從20℃到0℃升溫速率增加到96℃/分鐘,能耗僅為2.9%,而單片鎳在相同升溫速率條件下僅能達(dá)到60℃/ min，耗電量4.1%。由此可見，多芯片NI芯片不僅可以有效降低電池內(nèi)部的溫度梯度，還可以有效提高電池的升溫速率。
2. 外電流激勵法
這種方法可分為直流預(yù)熱法、交流預(yù)熱法和脈沖預(yù)熱法。
3.直流預(yù)熱方法
在這種方法中，直流放電電流直接施加到電池上，電池被放電過程中產(chǎn)生的熱量加熱。Qu等人證明，這種預(yù)熱方法可以實(shí)現(xiàn)4.29℃/min的升溫速率(8、9.5、11A放電)。但是，為了滿足快速溫升的要求，這種方法要求使用大電流放電，當(dāng)電池有大極化時，這樣會導(dǎo)致電池的容量衰減率增加。研究表明，在這種預(yù)熱模式下，電池的循環(huán)壽命可能只有81倍左右。
4. AC預(yù)熱方法
交流電加熱方法應(yīng)用交流電(ac)兩端的電池,使用鋰電池內(nèi)部阻抗電池加熱,因?yàn)榻涣麟?ac)的方向迅速改變,為了防止加熱過程的直流大電流放電電池容量的失敗,同時與直流加熱方式相比，交流加熱速度更快，效率更高。結(jié)果表明，增大交流電流，降低交流頻率，可有效提高交流熱效率。
5. 脈沖電流預(yù)熱方法
脈沖電流預(yù)熱是利用大電流間歇放電和歐姆阻抗產(chǎn)生的熱量對鋰電池進(jìn)行預(yù)熱的一種方法。與空氣預(yù)熱相比，脈沖放電預(yù)熱方式可以實(shí)現(xiàn)電池內(nèi)部更均勻的溫度分布(溫度梯度小于2℃)，能夠有效降低電池內(nèi)部溫度梯度引起的故障問題，但電池預(yù)熱時，為了增加電池內(nèi)部放電電路，造成新電池的成本，所以這種預(yù)熱方式仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，沒有商業(yè)應(yīng)用。
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