2020年常见的锂电池低温加热技术有哪些?

导读:锂电池低温加热也是一种比较有技术含量的工程,本文主要向大家先容2020年常见的锂电池低温加热技术有哪些。

随着低温锂电池逐步走向市场,使得很多朋友都对低温锂电池有一定的了解。了解仅仅是低温锂电池这一项,低温锂电池是怎么样进行在低温环境下进行放电的估计就不知道了,其实这是锂电池低温加热技术来实现的,本文就来给大家科普一下2020年常见的锂电池低温加热技术有哪些。

2020年常见的锂电池低温加热技术有哪些?

对锂电池进行预加热,是解决锂电池低温特性问题的有效方法之一。利用锂电池自己的电量为加热设备提供电源是常用的电池加热方法,但这种方法会在加热过程中消耗掉相当一部分电池能量,在一定程度上降低了锂电池放电的有效容量。常见的锂电池低温加热技术分为外部加热和内部加热两种。下面就来先容一下这两种锂电池低温加热技术。外部加热方式有空气加热、液体加热、相变材料加热,以及热阻加热器或者热泵加热。这些加热方式一般位于电池包中,或者设置在热循环介质的容器中。内部加热法加热电池,则是通过交流电流激励电池内部电化学物质,使电池本身产生热量。

1、外部加热

关于用空气加热的方式,有研究人员利用电池与一套大气模拟系统进行了实验,实验结果表明,相对于裸露在低温环境中的电池,周围空气被加热的电池能够放出更多的容量。

比起空气加热,液体加热具有更好的导热率与更高的热转化效率。但是液体加热需要更复杂的加热系统。液体加热在电动汽车与混合动力汽车中的应用已经有不少实际案例。比如:在雪佛兰 Volt 汽车中,环绕电池组热交换液,由360V的加热器加热。

相变材料加热电池也已经被使用。当电池温度降到相变材料的相变温度点之后,相变材料储存的热量会被释放出来,保持环境温度恒定,也就是向电池组传递热量。相变材料的主要优势在于其可以用在温度变化较迅速的环境中。

格瑞普低温锂电芯

2、内部加热

交流激励加热,相比于外部加热来说,另外一种常用的加热方法,结构设计上会比较简单,就是通过交变的电流加热电池。它不需要进行传热结构的设计,只是在电池正负极加载一定频率的交流激励,激励作用在电池内部电化学物质上,相当于循环往复小幅值充放电的效果。

与直流加热电流相比,交流电流或正负方波电流在放电和充电周期内都可以加热电池,使得电池温度上升,而电池荷电状态(SOC)基本上是不变的。由于这些特性,交流内部预热方法成为一个研究较多的领域。2004 年,国外一个研究者率先提出使用交变的电流直接对锂离子电池加热,仅仅利用电池内部的电阻效应产热。他们对不同的SOC 状态下和不同温度下(-20℃~40℃)的不同的电池做了一些测试。测试结果表明,在一定倍率的电流下,所有电池都会快速产热。

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以上就是锂电池生产厂商格瑞普给大家带来的2020年常见的锂电池低温加热技术有哪些先容。

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