Фон

Технологията за термично разсейване на батерията, наричана още технология за охлаждане, е по същество процес на топлообмен, който намалява вътрешната температура на батерията чрез прехвърляне на топлина от батерията към външната среда чрез охлаждаща среда. В момента се използва в голям мащаб в тягови батерии , както и батерии за съхранение на енергия, особено тези от контейнерни ESS. Литиево-йонните батерии са толкова чувствителни към температурата, колкото и катализаторите на химическа реакция при реална употреба. Следователно целта на разсейването на топлината е да осигури подходяща работна температура за батерията.Когато температурата на литиево-йонната батерия е твърде висока, вътре в батерията ще настъпи поредица от странични реакции, като например разлагане на твърд електролитен интерфейсен филм (SEI филм), което значително влияе върху живота на батериятацикъл. Въпреки това, когато температурата е твърде ниска, производителността на батерията ще остарее по-бързо и съществува риск от утаяване на литий,койтоводят до бързо намален капацитет на разреждане и ограничена производителност в студени зони. Какво'Нещо повече, температурната разлика между отделните клетки в модула също е фактор, който не трябва да се пренебрегва. Температурна разликаотвъдопределен диапазон ще доведе до небалансирано вътрешно зареждане и разреждане, което води до отклонение в капацитета. В допълнение, температурната разлика също ще доведе до увеличаване на скоростта на генериране на топлина от клетките близо до точката на натоварване, което ще доведе до повреда на батерията.

В момента, според топлоносителя, има относително зрели системи за разсейване на топлина катовъздушно охлажданеинж, течно охлажданеинжи охлаждане на материала с фазова промяна.

въздух готиноинжтехнология

Технологията за въздушно охлаждане е най-широко използваният метод за охлаждане на батерията.

В някои продукти със средна и висока скорост, поради високия ток на зареждане и разреждане, топлината вътре в модула не може да бъде разсеяна бързо и ефективно само чрез естествено охлаждане, тъй като лесно ще причини натрупване на топлина вътре и ще повлияе на жизнения цикъл на клетките . Следователно методът на принудително въздушно охлаждане е по-подходящ за сценария на приложение на продукти за съхранение на енергия със средна и висока скорост.

Технология за течно охлаждане

Предимството на технологията за течно охлаждане е, че специфичният топлинен капацитет и топлопроводимостта на топлопреносната среда са по-високи, което може по-добре да реши термичното управление на акумулаторната система, отколкото охлаждането с въздушно охлаждане. Понастоящем има два вида системи за течно охлаждане: директен контакт и непряк контакт, въз основа на това дали охлаждащата течност може директно да контактува с батерията.

Система за течно охлаждане с директен контакт

Система за течно охлаждане с индиректен контакт

Течното охлаждане има по-добър ефект на разсейване на топлината от въздушното охлаждане, а процесът на топлообмен е по-директен, ефективен и затворен. Течното охлаждане обаче изисква висока производителност на уплътняване на структурата и високи производствени разходи. Оптимизирането на материала на охлаждащата плоча, позицията на охлаждащата плоча, избора на охлаждаща течност, формата на тръбата, формата на разположението на тръбата и други подобни могат да подобрят ефективността на разсейване на топлината. Технологията за течно охлаждане ще бъде основната посока на развитие на бъдещата технология за охлаждане на батерията за съхранение на енергия.

Фазаcобесвамmатериалtтехнология

Въздушното и течното охлаждане разчитат главно на външни сили за задвижване, докато охлаждането на материала с промяна на фазата е пасивен начин за контролиране на температурата, който е подходящ за някои сценарии с високи изисквания за разсейване на топлината, но ограничено пространство в околната среда.

Заключение

Изследването на технологията за охлаждане на батерията е сложен предмет, в допълнение към характеристиките на отличен охлаждащ ефект, компактна структура, висока безопасност и универсална приложимост, но също така трябва да се вземат предвид икономическите изисквания. По-специално, настоящият пазар за съхранение на енергия процъфтява, контейнерната батерия за съхранение на енергия, в сравнение с други батерии, има висока, плътна степен на подреждане на батерията. В затвореното пространство той има по-сложни и тежки условия на работа и среда и дори трябва да работи непрекъснато. Особено за тези с мобилността на контейнерната система за съхранение на енергия, която трябва да се адаптира към изключително суровата външна среда, така че батерията, използвана в контейнерната система за съхранение на енергия, има по-високи изисквания за адаптивност към вътрешната и външната среда. В бъдеще се нуждаем от по-ефективна, по-стабилна, по-икономична, по-компактна технология за охлаждане на батерията.