Ozadje

Tehnologija toplotnega odvajanja baterije, imenovana tudi tehnologija hlajenja, je v bistvu proces izmenjave toplote, ki zmanjša notranjo temperaturo baterije s prenosom toplote iz baterije v zunanje okolje prek hladilnega medija. Trenutno se v velikem obsegu uporablja v pogonskih baterijah , pa tudi akumulatorje za shranjevanje energije, predvsem kontejnerske ESS. Li-ionske baterije so pri dejanski uporabi enako občutljive na temperaturo kot katalizatorji kemičnih reakcij. Zato je namen odvajanja toplote zagotoviti ustrezno delovno temperaturo baterije.Ko je temperatura Li-ionske baterije previsoka, bo v bateriji prišlo do vrste stranskih reakcij, kot je razgradnja vmesnega filma trdnega elektrolita (SEI film), kar močno vpliva na življenjsko dobo baterijecikel. Ko pa je temperatura prenizka, se zmogljivost baterije hitreje stara in obstaja nevarnost padavin litija,kipovzroči hitro zmanjšanje zmogljivosti praznjenja in omejeno delovanje v hladnih območjih. Kaj'Še več, temperaturna razlika med posameznimi celicami v modulu je tudi dejavnik, ki ga ne smemo zanemariti. Temperaturna razlikaonstrandoločen obseg bo vodil do neuravnoteženega notranjega polnjenja in praznjenja, kar bo povzročilo odstopanje zmogljivosti. Poleg tega bo temperaturna razlika povzročila tudi povečanje stopnje proizvodnje toplote celic v bližini točke obremenitve, kar bo povzročilo okvaro baterije.

Trenutno glede na medij za prenos toplote obstajajo relativno zreli sistemi za odvajanje toplote, kot sozračno hlajening, tekoče hlajeningin hlajenje materiala s fazno spremembo.

zrak kulingtehnologija

Tehnologija zračnega hlajenja je najbolj razširjena metoda hlajenja baterij.

Pri nekaterih izdelkih srednje in visoke hitrosti zaradi visokega polnilnega in praznilnega toka toplote znotraj modula ni mogoče hitro in učinkovito odvajati samo z naravnim hlajenjem, saj bo zlahka povzročilo akumulacijo toplote v notranjosti in vplivalo na življenjsko dobo celic. . Zato je metoda prisilnega zračnega hlajenja primernejša za scenarij uporabe izdelkov za shranjevanje energije srednje in visoke hitrosti.

Tehnologija tekočega hlajenja

Prednost tehnologije tekočega hlajenja je, da sta specifična toplotna kapaciteta in toplotna prevodnost medija za prenos toplote višji, kar lahko bolje reši toplotno upravljanje baterijskega sistema kot zračno hlajeno hlajenje. Trenutno obstajata dve vrsti sistemov za hlajenje s tekočino: neposredni in posredni stik, ki temeljita na tem, ali lahko hladilna tekočina neposredno pride v stik z baterijo.

Tekočinski hladilni sistem z neposrednim kontaktom

Tekočinski hladilni sistem s posrednim stikom

Tekočinsko hlajenje ima boljši učinek odvajanja toplote kot zračno hlajenje, proces izmenjave toplote pa je bolj neposreden, učinkovit in zaprt. Vendar pa tekočinsko hlajenje zahteva visoko tesnjenje strukture in visoke proizvodne stroške. Optimizacija materiala hladilne plošče, položaja hladilne plošče, izbire hladilne tekočine, oblike cevi, oblike razporeditve cevi in ​​podobno lahko izboljša učinkovitost odvajanja toplote. Tehnologija tekočega hlajenja bo glavna razvojna smer prihodnje tehnologije hlajenja akumulatorja za shranjevanje energije.

Fazacobesitimaterialteknologija

Zračno hlajenje in hlajenje s tekočino se za pogon v glavnem zanašata na zunanje sile, medtem ko je hlajenje materiala s fazno spremembo pasiven način nadzora temperature, ki je primeren za nekatere scenarije z visokimi zahtevami glede odvajanja toplote, vendar omejenim okoljskim prostorom.

Zaključek

Preučevanje tehnologije hlajenja akumulatorjev je kompleksen predmet, poleg izpolnjevanja značilnosti odličnega hladilnega učinka, kompaktne strukture, visoke varnosti in univerzalne uporabnosti pa je treba upoštevati tudi ekonomske zahteve. Zlasti trenutni trg za shranjevanje energije je v razcvetu, kontejnerska baterija za shranjevanje energije ima v primerjavi z drugimi baterijami visoko, gosto stopnjo razporeditve baterije. V zaprtem prostoru ima bolj zapletene in težke delovne pogoje in okolje ter mora celo delati neprekinjeno. Še posebej za tiste z mobilnostjo kontejnerskega sistema za shranjevanje energije, ki se mora prilagoditi izjemno težkemu zunanjemu okolju, zato ima baterija, ki se uporablja v kontejnerskem sistemu za shranjevanje energije, višje zahteve glede prilagodljivosti na notranje in zunanje okolje. V prihodnosti potrebujemo učinkovitejšo, stabilnejšo, varčnejšo in kompaktnejšo tehnologijo hlajenja baterij.