聚合物鋰電池散熱問題研究,聚合物鋰電池散熱方式

來源：存能電氣  日期：2020-01-10 09:17  瀏覽量：次

聚合物鋰電池散熱問題研究，聚合物鋰電池散熱方式。鋰電池被廣泛用于電動汽車來代替傳統能源，其性能優劣直接關系到整車的性能，而溫度是影響鋰電池性能的主要因素，如果鋰電池長時間處于高溫下工作，電池性能會迅速衰減甚至會引發熱失控，因此研究鋰電池的散熱方法尤為重要。

聚合物鋰電池散熱問題研究

目前鋰電池大部分是易燃易揮發的非水溶液組成，這個組成體系相比水溶液電解質組成的電池有更高的比能量和電壓輸出。因為非水溶液電解質本身易燃易揮發，浸潤在聚合物鋰電池內部，也形成了電池的燃燒根源。

因此上述兩種電池材料的工作溫度都不得高于60℃，但現在室外溫度已接近40℃，同時電池本身產熱量大，將導致電池的工作環境溫度上升，而如果出現熱失控，情況將十分危險了。為了避免變成“燒烤”，給電池散熱就尤為重要了。

由于在電池堆中內部功耗產生的熱量不能從四周有效地散發，電池的內部會不同程度地引起溫升。尤其是電池的兩個主面，當作為電池對的組合面時，其上可以形成絕熱工況，從而產生較大溫升。因此布置有效的散熱面將熱量向外發散，對于控制電池溫升是非常有必要的。

對聚合物鋰電池組在大功率輸出過程中，由于內阻功耗引起的溫升特性建立最大溫升和最小溫升模型，并對疊片式散熱建立數學模型并進行了數值計算。通過分析研究得知，電池組的溫升效應明顯，采用適當散熱布置時電池內部的溫升效應可以得到有效抑制。

聚合物鋰電池散熱方式

聚合物鋰電池散熱方法有主動和被動兩種，兩者之間在效率上有很大的差別。被動系統所要求的成本比較低，采取的措施也較簡單；主動系統結構相對復雜一些，且需要更大的附加功率，但它的熱管理更加有效。

在實際的電動大巴應用中，由于電池組容量大、體積大，相對來講功率密度比較低，因此多采用風冷方案。而對于普通乘用車的電池組其功率密度則要高得多。相應的，它對散熱的要求也會更高，所以水冷的方案也更加普遍。

不同的電池結構傳感器會根據測溫點和需求來定。溫度傳感器會被放置在最具代表性、溫度變化幅度最大的位置，特別是最高溫和最低溫處以及電池包中心熱量累積較厲害的區域。這樣有助于將電池的溫度控制在一個相對安全的環境，避免過熱和過冷對電池造成危險。

電解液是為了隔絕燃燒來源，隔膜是為了提高耐熱溫度，而散熱充分則是降低電池溫度，避免積熱過多引發電池熱失控。如果說電池溫度急劇升高到300℃，即使隔膜不融化收縮，電解液自身、電解液與正負極也會發生強烈化學反應，釋放氣體，形成內部高壓而爆炸，所以采用適合的散熱方式至關重要。

以上就是關于聚合物鋰電池散熱問題和散熱方式。聚合物鋰電池充電時間并不是越長越好，對普通充電器來說，當聚合物鋰電池充滿后應立即停止充電，否則聚合物鋰電池會因發熱或過熱影響電池性能。