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连接器温升与锂电池储能性能

来源:钜大LARGE    2019-04-15    点击量:46

锂电池安全性能差,有发生爆炸的危险,所以热管理系统的安全设计对于锂电池的应用是至关重要的。连接器作为锂电池组之间串并联并不可少的元件,它的温升效应对于整个锂电池储能系统有着很大影响。下文小编就具体聊聊温升连接器。

连接器温升对于锂电池储能性能有什么影响?

在锂电池储能系统中,锂电池对温度的敏感性主要源于其材料物化性质的温度敏感性。温度会直接影响电极材料的活性和导电率、锂离子在电极上的嵌入和脱嵌、隔膜的锂离子透过性等,进而影响到电池内部的电化学反应,其外部表现为动力电池的温度敏感性。

当锂电池持续工作在45℃以上时,其循环寿命明显降低,这种情况在高倍率充放电时更为明显。因此,如果长时间地工作在高温环境下,动力电池的寿命就会明显缩短,其性能也会大大降低,甚至引发安全事故。同样,温度过低则电池内部活性物质的活性明显降低,其内组、极化电压增加,充放电功率和容量均会显著降低,甚至引起锂电池容量不可逆衰减,并埋下安全隐患。

另外,锂电池箱体内部温度场长时间的不均匀分布也会造成各电池模块、单体性能的不均衡,尤其是分布在高温区域的电池老化速率会明显快于低温部分,随着时间的累积不同电池之间的物性差异将越加明显,从而使得锂电池之间的一致性变差,甚至发生提前失效,缩短了整个动力电池系统的寿命。

连接器作为锂电池组之间串并联的必要元件,当电池组进行充放电的时候,大电流的通过会使连接器产生热效应,当连接器温度升高,超过锂电池组的温度,温度就会传向电池内部,进而影响到电池的稳定性,所以使连接器达到低温升的特性成为一个必要条件,储能专用连接器将端子内部与插针接触面保持在最佳面积,有效降低接触电阻,减小过电流密度,减小了电流温升;与此同时,多个表面设计成波纹扇形,提高了散热功能。

除此之外,金属材料采用进口高纯度紫铜,导电率高,过电流温升稳定,塑性材料使用特有的合金材料,集合多种塑料特性,兼备高强度与高韧性特点,满足防火要求同时,拥有较高的导热系数,加快散热;在内部端子与线鼻子连接技术方面,采用FIRST专利技术,保证了两者连接可靠性,增大了接触面积,使过电流温升达到有效降低,同时,稳定牢固的多点压接工艺有效的降低了线鼻与导线之间的连接温升,并保证了锂电温升的一致性。

低温升设计是连接器发展的一个必然趋势:

目前在储能领域,锂电池的运用与发展非常迅速,锂电池储能有着能量密度高、使用寿命长、绿色环保等优点,但是也存在一些弊端,生产成本高,安全性能差,有发生爆炸的危险,所以热管理系统的安全设计对于锂电池的应用是至关重要的,连接器作为电池组之间串并联并不可少的元件,它的温升效应对于整个锂电池储能系统有着很大影响,所以低温升设计成为连接器发展的一个必然趋势。

如何改进锂电池的散热问题?

1、在锂电池模组一端加装散热风扇,另一端留出通风孔,使空气在电芯的缝隙间加速流动,带走电芯工作时产生的高热量;

2、在电极端顶部和底部各加上TC100X系列导热硅胶垫片,让顶部、底部不易散发的热量通过导热硅胶片传导到外壳上散热,同时TC100X系列导热硅胶垫片的高电气绝缘和防刺穿性能对锂电池组有很好的保护作用。

3、通过冷却系统的控制。冷却部件分支主要是对电动自行车锂电池散热片、冷却板、传热板等部件结构的改进。

大电流连接器作为锂电池储能是不可或缺的一部分,温升效应对于整个锂电池储能系统有着很大影响。所以为了提高产品的质量对于热管理系统的安全设计是必须重视的。连接器行业在锂电池储能的快速发展下,逐渐变得更安全、可靠、环保!

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