Pozadina

Tehnologija toplinske disipacije baterije, koja se također naziva i tehnologija hlađenja, u biti je proces izmjene topline koji smanjuje unutarnju temperaturu baterije prijenosom topline iz baterije u vanjsko okruženje kroz rashladni medij. Trenutno se koristi u velikoj mjeri u pogonskim baterijama , kao i baterije za pohranu energije, posebice one kontejnerske ESS. Li-ion baterije su osjetljive na temperaturu kao i katalizatori kemijske reakcije u stvarnoj upotrebi. Stoga je svrha odvođenja topline osigurati odgovarajuću radnu temperaturu za bateriju.Kada je temperatura litij-ionske baterije previsoka, unutar baterije će se dogoditi niz nuspojava kao što je razgradnja čvrstog sloja elektrolita (SEI film), što uvelike utječe na trajanje baterijeciklus. Međutim, kada je temperatura preniska, performanse baterije će brže stariti i postoji rizik od taloženja litija,kojidovesti do brzog smanjenja kapaciteta pražnjenja i ograničene učinkovitosti u hladnim područjima. Što'Štoviše, temperaturna razlika između pojedinačnih ćelija u modulu također je faktor koji se ne smije zanemariti. Temperaturna razlikaizvanodređeni raspon će dovesti do neuravnoteženog unutarnjeg punjenja i pražnjenja, što će rezultirati odstupanjem kapaciteta. Osim toga, razlika u temperaturi također će dovesti do povećanja stope stvaranja topline ćelija u blizini točke opterećenja, što dovodi do kvara baterije.

Trenutno, prema mediju za prijenos topline, postoje relativno zreli sustavi za odvođenje topline poputzračno hlađenjeing, tekuće hlađenjeingi hlađenje materijala s promjenom faze.

Zrak coolingtehnologija

Tehnologija hlađenja zrakom najraširenija je metoda hlađenja baterija.

U nekim proizvodima srednje i visoke brzine, zbog velike struje punjenja i pražnjenja, toplina unutar modula ne može se raspršiti brzo i učinkovito samo prirodnim hlađenjem, jer će lako uzrokovati akumulaciju topline unutar i utjecati na životni ciklus ćelija. . Stoga je metoda prisilnog hlađenja zrakom prikladnija za scenarij primjene proizvoda za pohranu energije srednje i visoke brzine.

Tehnologija hlađenja tekućinom

Prednost tehnologije tekućeg hlađenja je u tome što su specifični toplinski kapacitet i toplinska vodljivost medija za prijenos topline veći, što može bolje riješiti toplinsko upravljanje baterijskim sustavom nego zračno hlađeno hlađenje. Trenutno postoje dvije vrste sustava za hlađenje tekućinom: izravni kontakt i neizravni kontakt, na temelju toga može li rashladna tekućina izravno doći u kontakt s baterijom.

Sustav tekućeg hlađenja s izravnim kontaktom

Sustav tekućinskog hlađenja s neizravnim kontaktom

Hlađenje tekućinom ima bolji učinak odvođenja topline od hlađenja zrakom, a proces izmjene topline je izravniji, učinkovitiji i zatvoreniji. Međutim, hlađenje tekućinom zahtijeva visoke performanse brtvljenja strukture i visoke troškove proizvodnje. Optimizacija materijala rashladne ploče, položaja rashladne ploče, odabira rashladne tekućine, oblika cijevi, oblika rasporeda cijevi i slično može poboljšati performanse odvođenja topline. Tehnologija hlađenja tekućinom bit će glavni smjer razvoja buduće tehnologije hlađenja baterija za pohranu energije.

Fazacobjesitimaterijalniteknologija

Zračno hlađenje i hlađenje tekućinom uglavnom se oslanjaju na vanjske sile za pogon, dok je hlađenje materijala s promjenom faze pasivan način kontrole temperature, koji je prikladan za neke scenarije s visokim zahtjevima za rasipanjem topline, ali ograničenim okolišnim prostorom.

Zaključak

Proučavanje tehnologije baterijskog hlađenja složena je tema, osim što zadovoljava karakteristike izvrsnog učinka hlađenja, kompaktne strukture, visoke sigurnosti i univerzalne primjenjivosti, ali treba uzeti u obzir i ekonomske zahtjeve. Konkretno, trenutno tržište za pohranu energije je u procvatu, kontejnerska baterija za pohranu energije, u usporedbi s drugim baterijama, ima visok, gust stupanj rasporeda baterije. U skučenom prostoru ima složenije i teže radne uvjete i okolinu, pa čak i potrebu za nesmetanim radom. Osobito za one s mobilnošću sustava za pohranu energije spremnika, koji se treba prilagoditi ekstremno oštrom vanjskom okruženju, pa baterija koja se koristi u sustavu pohrane energije spremnika ima veće zahtjeve prilagodljivosti na unutarnje i vanjsko okruženje. U budućnosti trebamo učinkovitiju, stabilniju, ekonomičniju i kompaktniju tehnologiju hlađenja baterija.