连接器温升对于锂电池的性能有何影响

来源:作者:时间:2022-04-28 16:50:11
  连接器温升对于锂电池储能性能的影响。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。接下来广东盟恩专家带您进一步了解连接器其特性之一——温升。

  温升是指电子电气设备中的各个部件高出环境的温度。导体通流后产生电流热效应,随着时间的推移, 导体表面的温度不断地上升直至稳定。

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  在电池储能领域,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,电源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,电池行业标准内部温度<50℃,剔除环境温度25℃,所能承受的最大工作温度为30℃,所以低温升设计成为连接器发展的一个必然趋势。

  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。由于动力电池具有适宜的工作温度范围,在此范围内随着温度增加其内部活性物质的活性越大,电池的充放电电压和容量随之增大电池的内阻相应减小,动力电池的充放电效率也相应增加。广东盟恩表示:当温度超过一定范围,温度过高则会加快电池内部副反应的进行,这些副反应消耗锂离子、溶剂以及电解液等,导致电池性能衰减。

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  研究表明,当电池持续工作在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,甚至引起电池容量不可逆衰减,并埋下安全隐患。广东盟恩表示:尤其是在充电过程中,在充电设备外加电场作用下,锂离子从正极材料中脱出进入电解液并向负极移动,依次进入石墨构成的负极材料中,并形成LiC化合物。

  另外,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。

  广东盟恩表示:连接器作为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,所以在为客户推荐电源模块接插件时,艾迈斯着重了解温升下的电流参数,两者是选型的必要条件,缺一不可。艾迈斯拥有不同电流参数的接插件,较大程度的满足不同客户对于锂电池连接器的电流需求,同时艾迈斯连接器内部接触件采用铜棒设计,360°的接触面积,有效降低接触电阻,减少电流密度,减小了电流温升;接触件采用十字开槽,提高了散热功能。

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  除此之外,金属材料采用黄铜镀真金,导电率高,过电流温升稳定,塑性材料机械性能高的尼龙材质,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。

  广东盟恩表示:锂电池储能是时代发展的一个必然趋势,保证锂电池的安全可靠运行是储能系统运作的首要条件,大电流连接器作为锂电池储能不可或缺的一部分,厂家始终坚持安全、可靠、环保的产品设计理念,为储能锂电池提供专用的锂电池连接器产品。

  广东顺德盟恩电子有限公司 作为专业的电子产品、连接器的研发、制造商,成立尹始秉承始终坚持“质量第一,信誉第一”的宗旨,以科学的管理手段,雄厚的技术力量服务于国内外客户。 公司自成立至今,不断吸取和借鉴国内外先进的经营和管理理念,努力实现公司业务、管理等方面自我超越!

中国科技报道

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