Fondo

La tecnología de disipación térmica de la batería, también llamada tecnología de enfriamiento, es esencialmente un proceso de intercambio de calor que reduce la temperatura interna de la batería transfiriendo calor de la batería al ambiente externo a través de un medio de enfriamiento. Actualmente se usa a gran escala en baterías de tracción. , así como baterías de almacenamiento de energía, especialmente las de contenedor ESS. Las baterías de iones de litio son tan sensibles a la temperatura como los catalizadores de reacciones químicas en el uso real. Por lo tanto, el objetivo de la disipación de calor es proporcionar una temperatura de funcionamiento adecuada para la batería.Cuando la temperatura de la batería de iones de litio es demasiado alta, se producirá una serie de reacciones secundarias, como la descomposición de la película de interfaz de electrolito sólido (película SEI), dentro de la batería, lo que afecta en gran medida la vida útil de la batería.ciclo. Sin embargo, cuando la temperatura es demasiado baja, el rendimiento de la batería envejecerá más rápido y existe el riesgo de precipitación de litio.cualprovocar una rápida reducción de la capacidad de descarga y un rendimiento limitado en zonas frías. Qué'Además, la diferencia de temperatura entre las celdas individuales del módulo también es un factor que no debe ignorarse. diferencia de temperaturamás allá deun cierto rango provocará una carga y descarga interna desequilibrada, lo que provocará una desviación de capacidad. Además, la diferencia de temperatura también provocará un aumento en la tasa de generación de calor de las celdas cerca del punto de carga, lo que provocará fallas en la batería.

Actualmente, según el medio de transferencia de calor, existen sistemas de disipación de calor relativamente maduros comoaire frescoing, líquido fríoingy enfriamiento del material por cambio de fase.

Aire Fríoingtecnología

La tecnología de refrigeración por aire es el método más utilizado para enfriar la batería.

En algunos productos de velocidad media y alta, debido a la alta corriente de carga y descarga, el calor dentro del módulo no se puede disipar de manera rápida y efectiva solo mediante enfriamiento natural, ya que fácilmente provocará la acumulación de calor en el interior y afectará el ciclo de vida de las celdas. . Por lo tanto, el método de enfriamiento por aire forzado es más adecuado para el escenario de aplicación de productos de almacenamiento de energía de velocidad media y alta.

Tecnología de refrigeración líquida

La ventaja de la tecnología de refrigeración líquida es que la capacidad calorífica específica y la conductividad térmica del medio de transferencia de calor son mayores, lo que puede resolver mejor la gestión térmica del sistema de batería que la refrigeración enfriada por aire. Actualmente, existen dos tipos de sistemas de refrigeración líquida: de contacto directo y de contacto indirecto, en función de si el refrigerante puede contactar directamente con la batería.

Sistema de refrigeración líquida de contacto directo

Sistema de refrigeración líquida de contacto indirecto.

La refrigeración líquida tiene un mejor efecto de disipación de calor que la refrigeración por aire y el proceso de intercambio de calor es más directo, eficiente y cerrado. Sin embargo, la refrigeración líquida requiere un alto rendimiento de sellado de la estructura y un alto coste de fabricación. La optimización del material de la placa de enfriamiento, la posición de la placa de enfriamiento, la selección del refrigerante, la forma de la tubería, la forma de la disposición de la tubería y otros elementos similares pueden mejorar el rendimiento de disipación de calor. La tecnología de refrigeración líquida será la principal dirección de desarrollo de la futura tecnología de refrigeración de baterías de almacenamiento de energía.

Faseccolgarmmaterialttecnología

La refrigeración por aire y la refrigeración líquida dependen principalmente de fuerzas externas para su accionamiento, mientras que la refrigeración del material por cambio de fase es una forma pasiva de controlar la temperatura, que es adecuada para algunos escenarios con altos requisitos de disipación de calor pero espacio ambiental limitado.

Conclusión

El estudio de la tecnología de enfriamiento de baterías es un tema complejo, además de cumplir con las características de excelente efecto de enfriamiento, estructura compacta, alta seguridad y aplicabilidad universal, pero también es necesario considerar los requisitos económicos. En particular, el mercado actual de almacenamiento de energía está en auge; la batería de almacenamiento de energía en contenedor, en comparación con otras baterías, tiene un grado de disposición alto y denso de la batería. En espacios reducidos, las condiciones y el entorno de trabajo son más complejos y duros, e incluso es necesario trabajar ininterrumpidamente. Especialmente para aquellos con la movilidad del sistema de almacenamiento de energía del contenedor, que necesita adaptarse al entorno externo extremadamente severo, por lo que la batería utilizada en el sistema de almacenamiento de energía del contenedor tiene mayores requisitos de adaptabilidad en el entorno interno y externo. En el futuro necesitaremos una tecnología de refrigeración de baterías más eficiente, más estable, más económica y más compacta.