連接器溫升對于鋰電池性能的影響

目前在儲能領域，鋰電池的運用與發(fā)展非常迅速，鋰電池儲能有著能量密度高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)點，但是也存在一些弊端，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(tǒng)的安全設計對于鋰電池的應用是至關重要的，連接器作為電池組之間串并聯(lián)并不可少的元件，它的溫升效應對于整個鋰電池儲能系統(tǒng)有著很大影響，所以低溫升設計成為連接器發(fā)展的一個必然趨勢。

在鋰電池儲能系統(tǒng)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、隔膜的鋰離子透過性等，進而影響到電池內(nèi)部的電化學反應，其外部表現(xiàn)為動力電池的溫度敏感性。由于動力電池具有適宜的工作溫度范圍，在此范圍內(nèi)隨著溫度增加其內(nèi)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(nèi)阻相應減小，動力電池的充放電效率也相應增加。但是，當溫度超過一定范圍，溫度過高則會加快電池內(nèi)部副反應的進行，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(xù)工作在45℃以上時，其循環(huán)壽命明顯降低，這種情況在高倍率充放電時更為明顯。因此，如果長時間地工作在高溫環(huán)境下，動力電池的壽命就會明顯縮短，其性能也會大大降低，甚至引發(fā)安全事故。同樣，溫度過低則電池內(nèi)部活性物質(zhì)的活性明顯降低，其內(nèi)組、極化電壓增加，充放電功率和容量均會顯著降低，甚至引起電池容量不可逆衰減，并埋下安全隱患。尤其是在充電過程中，在充電設備外加電場作用下，鋰離子從正極材料中脫出進入電解液并向負極移動，依次進入石墨構成的負極材料中，并形成LiC化合物。如果溫度降低，充電速度過快，會使得鋰離子來不及進入負極形成LiC化合物，則靠近負極的鋰離子就會俘獲電子而成為金屬鋰，并聚集形成鋰枝晶，鋰枝晶長大則可能刺破隔膜形成短路。

另外，電池箱體內(nèi)部溫度場長時間的不均勻分布也會造成各電池模塊、單體性能的不均衡，尤其是分布在高溫區(qū)域的電池老化速率會明顯快于低溫部分，隨著時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，縮短了整個動力電池系統(tǒng)的壽命。

連接器作為電池組之間串并聯(lián)的必要元件，當電池組進行充放電的時候，大電流的通過會使連接器產(chǎn)生熱效應，當連接器溫度升高，超過電池組的溫度，溫度就會傳向電池內(nèi)部，進而影響到電池的穩(wěn)定性，所以使連接器達到低溫升的特性成為一個必要條件，連動儲能專用連接器采用了公司自主知識產(chǎn)權的端子技術，將端子內(nèi)部與插針接觸面保持在最佳面積，有效降低接觸電阻，減小過電流密度，減小了電流溫升；與此同時，新型外觀設計，將多個表面設計成波紋扇形，提高了散熱功能；除此之外，金屬材料采用進口高純度紫銅，導電率高，過電流溫升穩(wěn)定，塑性材料使用特有的合金材料，集合多種塑料特性，兼?zhèn)涓邚姸扰c高韌性特點，滿足防火要求同時，擁有較高的導熱系數(shù)，加快散熱；在內(nèi)部端子與線鼻子連接技術方面，采用FIRST專利技術，保證了兩者連接可靠性，增大了接觸面積，使過電流溫升達到有效降低，同時，穩(wěn)定牢固的多點壓接工藝有效的降低了線鼻與導線之間的連接溫升，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(jié)果均能控制在35攝氏度以下（環(huán)境溫度20攝氏度）。

鋰電池儲能是時代發(fā)展的一個必然趨勢，保證鋰電池的安全可靠運行是儲能系統(tǒng)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用的電連接器產(chǎn)品。

來源中國儲能網(wǎng)