【導讀】目前在儲能領(lǐng)域,鋰電池儲能有著(zhù)能量密度高、使用壽命長(cháng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),其地位不可撼動(dòng),但是也存在一些弊端,如生產(chǎn)成本高,安全性能差,有發(fā)生爆炸的危險,所以熱管理系統的安全設計顯得至關(guān)重要,連接器在串并聯(lián)的電池組間必不可少,但溫升效應對于整個(gè)鋰電池儲能系統有著(zhù)很大影響,所以低溫升設計成為連接器發(fā)展的必然趨勢。

在鋰電池儲能系統中,鋰電池對溫度的敏感性主要源于其材料物化性質(zhì)的溫度敏感性。溫度會(huì )直接影響電極材料的活性和導電率、鋰離子在電極上的嵌入和脫嵌、隔膜的鋰離子透過(guò)性等,進(jìn)而影響到電池內部的電化學(xué)反應,其外部表現為動(dòng)力電池的溫度敏感性。由于動(dòng)力電池具有適宜的工作溫度范圍,在此范圍內隨著(zhù)溫度增加其內部活性物質(zhì)的活性越大,電池的充放電電壓和容量隨之增大電池的內阻相應減小,動(dòng)力電池的充放電效率也相應增加。
但是,當溫度超過(guò)一定范圍,溫度過(guò)高則會(huì )加快電池內部副反應的進(jìn)行,這些副反應消耗鋰離子、溶劑以及電解液等,導致電池性能衰減。研究表明,當電池持續工作在45℃以上時(shí),其循環(huán)壽命明顯降低,這種情況在高倍率充放電時(shí)更為明顯。
因此,如果長(cháng)時(shí)間地工作在高溫環(huán)境下,動(dòng)力電池的壽命就會(huì )明顯縮短,其性能也會(huì )大大降低,甚至引發(fā)安全事故。同樣,溫度過(guò)低則電池內部活性物質(zhì)的活性明顯降低,其內組、極化電壓增加,充放電功率和容量均會(huì )顯著(zhù)降低,甚至引起電池容量不可逆衰減,并埋下安全隱患。尤其是在充電過(guò)程中,在充電設備外加電場(chǎng)作用下,鋰離子從正極材料中脫出進(jìn)入電解液并向負極移動(dòng),依次進(jìn)入石墨構成的負極材料中,并形成LiC化合物。如果溫度降低,充電速度過(guò)快,會(huì )使得鋰離子來(lái)不及進(jìn)入負極形成LiC化合物,則靠近負極的鋰離子就會(huì )俘獲電子而成為金屬鋰,并聚集形成鋰枝晶,鋰枝晶長(cháng)大則可能刺破隔膜形成短路。
另外,電池箱體內部溫度場(chǎng)長(cháng)時(shí)間的不均勻分布也會(huì )造成各電池模塊、單體性能的不均衡,尤其是分布在高溫區域的電池老化速率會(huì )明顯快于低溫部分,隨著(zhù)時(shí)間的累積不同電池之間的物性差異將越加明顯,從而使得電池之間的一致性變差,甚至發(fā)生提前失效,縮短了整個(gè)動(dòng)力電池系統的壽命。

連接器作為電池組之間串并聯(lián)的必要元件,當電池組進(jìn)行充放電的時(shí)候,大電流的通過(guò)會(huì )使連接器產(chǎn)生熱效應,當連接器溫度升高,超過(guò)電池組的溫度,溫度就會(huì )傳向電池內部,進(jìn)而影響到電池的穩定性,所以使連接器達到低溫升的特性成為一個(gè)必要條件,連動(dòng)儲能專(zhuān)用連接器采用了公司自主知識產(chǎn)權的端子技術(shù),將端子內部與插針接觸面保持在最佳面積,有效降低接觸電阻,減小過(guò)電流密度,減小了電流溫升;與此同時(shí),新型外觀(guān)設計,將多個(gè)表面設計成波紋扇形,提高了散熱功能;除此之外,金屬材料采用進(jìn)口高純度紫銅,導電率高,過(guò)電流溫升穩定,塑性材料使用特有的合金材料,集合多種塑料特性,兼備高強度與高韌性特點(diǎn),滿(mǎn)足防火要求同時(shí),擁有較高的導熱系數,加快散熱;在內部端子與線(xiàn)鼻子連接技術(shù)方面,采用FIRST專(zhuān)利技術(shù),保證了兩者連接可靠性,增大了接觸面積,使過(guò)電流溫升達到有效降低,同時(shí),穩定牢固的多點(diǎn)壓接工藝有效的降低了線(xiàn)鼻與導線(xiàn)之間的連接溫升,并保證了溫升的一致性。公司目前不同電流等級連接器的溫升測試結果均能控制在35攝氏度以下(環(huán)境溫度20攝氏度)。
鋰電池儲能是時(shí)代發(fā)展的一個(gè)必然趨勢,保證鋰電池的安全可靠運行是儲能系統運作的首要條件,大電流連接器作為鋰電池儲能不可或缺的一部分,江蘇連動(dòng)電力有限公司始終堅持安全、可靠、環(huán)保的產(chǎn)品設計理念,為儲能鋰電池提供專(zhuān)用的電連接器產(chǎn)品。
推薦閱讀: