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来源:网络 作者:昂佳科技 点击:次 2023-02-17 15:12:09
用过电池的伴侣相信都感触感染过电池发烧的环境,固然年夜大都环境下的电池发烧是在可控且平安的规模内的,可是也有少部份是不成控的,致使电池自燃爆炸变乱的,这个首要是由于锂离子电池热效应跨越了可控规模的缘由,那么锂离子电池热效应道理是怎样的呢?
1、电池热效应发生的缘由
锂离子电池别离用两个能可逆地嵌进与脱嵌锂离子的化合物作为正负极组成的2次型电池。工作的时辰,靠锂离子在正负极之间的移动来实现电池的充放电。今朝锂离子电池正极材料首要利用的是L iCo O2,充电时,电池南北极间的电榨取使正极的L iC o O 2 释出锂离子,嵌进电池负极摆列呈片层布局的锂-碳化合物中;放电时,锂离子则从负极片层布局的锂-碳化合物中析出,从头和正极的化合物连系,锂离子的移动发生了电流,这个进程会发生热量,这些锂离子数目过年夜的时辰,就会起头产生过年夜的热量,而散热跟不上的时辰,那末就会产生发烧掉控的环境。
2、离子电池的热效应模子
锂离子电池从外形分类1般分圆柱形和方形,而聚合物锂离子还可制成肆意外形。按照锂电池热效应的根基道理,成立1个直角坐标系内的空间锂离子电池热效应数学模子,用数学的体例描写锂离子电池热效应的根基状况。数学模子的成立凡是其实抱负的环境下进行的,锂电池的热效应数学模子也不破例,这就要求我们对电池进行需要的简化,具体简化以下:
( 1 ) 由于我们阐发的是液态锂离子电池,其内部电解液几近不活动,可以将电解液的对流散热效应疏忽。
(2)锂电池在工作进程的辐射热影响很是小,可以疏忽不计。
(3)由于数学模子是在抱负环境下成立的,假定电池的各类参数不变,疏忽温度对其的影响。
(4)电池的正负极及电解液的材料是各项同性的。
(5)热量在电池内部是平均散布的。
(6)锂电池在各个标的目的上具有不异的导热系数。
离子电池在充、放电的时辰,会产生极化反映,均匀电压与开路电压在这类环境下会发生误差,因为这类电压误差而发生的热量就叫做极化热, 极化热在锂离子电池充放电的时辰都为正值。
锂离子电池的电极存在着自放电的现象从而会引发电极的分化,因为电极自放电而发生的热量叫分化热,这部份热量在充放电的时辰都很小,可以疏忽不计。锂离子电池内部的电阻在充放电进程中由于发烧而发生的热量称为焦耳热,这部份热量都为正值。
凡是环境下,锂离子电池在放电的时辰发生的热量要年夜于锂离子电池在充电的时辰发生的热量,按照环境,该文只切磋电池在充放电进程中发生的热量,并按照热量发生的状况采纳1定的散热办法, 从而对电池充放电起到庇护的感化。
新能源汽车利用的动力锂离子电池对快速充电和年夜电放逐电有较高要求, 在汽车各类工况行驶中必需要斟酌锂离子电池在各类工况下所过放电是发生的庞大热量,基于这类环境,有用下降锂离子电池发生的热量和实时将锂离子电池发生的热量披发出往是当前新能源汽车利用锂离子电池必需面临的1个困难。该文中经由过程对锂电池加载1个有用的近似于真实充放电的转变,摹拟电池在真实利用情况中的温度转变环境,对照了在间隔冷却液较劲和较远两种状况下电池板的温度状态,电池中冷却液流速环境及冷却液经由过程冷却通道时的流速等环境,进1步阐发了锂电池在工作进程中发生的热量环境,从而为研究解决电动汽车用锂电池的热效应题目供给靠得住地参考。
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