Arrière-plan

La technologie de dissipation thermique des batteries, également appelée technologie de refroidissement, est essentiellement un processus d'échange thermique qui réduit la température interne de la batterie en transférant la chaleur de la batterie vers l'environnement externe via un fluide de refroidissement. Elle est actuellement utilisée à grande échelle dans les batteries de traction. , ainsi que les batteries de stockage d'énergie, notamment celles des conteneurs ESS. Les batteries Li-ion sont aussi sensibles à la température que les catalyseurs de réaction chimique dans leur utilisation réelle. Le but de la dissipation thermique est donc de fournir une température de fonctionnement appropriée à la batterie.Lorsque la température de la batterie Li-ion est trop élevée, une série de réactions secondaires telles que la décomposition du film d'interface d'électrolyte solide (film SEI) se produiront à l'intérieur de la batterie, ce qui affectera considérablement sa durée de vie.faire du vélo. Cependant, lorsque la température est trop basse, les performances de la batterie vieilliront plus vite et il existe un risque de précipitation de lithium,lequelconduisent à une capacité de décharge rapidement réduite et à des performances limitées dans les zones froides. Quoi'De plus, la différence de température entre les cellules individuelles du module est également un facteur à ne pas ignorer. Différence de températureau-delàune certaine plage entraînera une charge et une décharge internes déséquilibrées, entraînant un écart de capacité. De plus, la différence de température entraînera également une augmentation du taux de génération de chaleur des cellules à proximité du point de charge, entraînant une panne de batterie.

Actuellement, selon le fluide caloporteur, il existe des systèmes de dissipation thermique relativement matures commerefroidi par airing, liquide-coolinget refroidissement du matériau à changement de phase.

Air coolingtechnologie

La technologie de refroidissement par air est la méthode de refroidissement des batteries la plus largement utilisée.

Dans certains produits à débit moyen et élevé, en raison du courant de charge et de décharge élevé, la chaleur à l'intérieur du module ne peut pas être dissipée rapidement et efficacement par le seul refroidissement naturel, car cela provoquerait facilement une accumulation de chaleur à l'intérieur et affecterait la durée de vie des cellules. . Par conséquent, la méthode de refroidissement par air forcé est plus adaptée au scénario d’application de produits de stockage d’énergie à débit moyen et élevé.

Technologie de refroidissement liquide

L'avantage de la technologie de refroidissement liquide est que la capacité thermique spécifique et la conductivité thermique du fluide caloporteur sont plus élevées, ce qui peut mieux résoudre la gestion thermique du système de batterie que le refroidissement par air. Actuellement, il existe deux types de systèmes de refroidissement liquide : à contact direct et à contact indirect, selon que le liquide de refroidissement peut entrer directement en contact avec la batterie.

Système de refroidissement liquide à contact direct

Système de refroidissement liquide à contact indirect

Le refroidissement liquide a un meilleur effet de dissipation thermique que le refroidissement par air et le processus d'échange thermique est plus direct, efficace et fermé. Cependant, le refroidissement liquide nécessite des performances d'étanchéité élevées de la structure et un coût de fabrication élevé. L'optimisation du matériau de la plaque de refroidissement, de la position de la plaque de refroidissement, de la sélection du liquide de refroidissement, de la forme du tuyau, de la forme de la disposition des tuyaux et des préférences peut améliorer les performances de dissipation thermique. La technologie de refroidissement liquide sera la principale direction de développement de la future technologie de refroidissement des batteries de stockage d’énergie.

Phasecpendremmatérielttechnologie

Le refroidissement par air et par liquide repose principalement sur des forces externes pour fonctionner, tandis que le refroidissement par matériau à changement de phase est un moyen passif de contrôler la température, qui convient à certains scénarios avec des exigences élevées en matière de dissipation thermique mais un espace environnemental limité.

Conclusion

L'étude de la technologie de refroidissement des batteries est un sujet complexe, en plus de répondre aux caractéristiques d'un excellent effet de refroidissement, d'une structure compacte, d'une sécurité élevée et d'une applicabilité universelle, mais doit également prendre en compte les exigences économiques. En particulier, le marché actuel du stockage d'énergie est en plein essor, la batterie de stockage d'énergie en conteneur, par rapport aux autres batteries, présente un degré d'agencement élevé et dense de la batterie. Dans l'espace confiné, les conditions et l'environnement de travail sont plus complexes et plus difficiles, et doivent même fonctionner sans interruption. Surtout pour ceux qui ont la mobilité du système de stockage d'énergie en conteneur, qui doit s'adapter à un environnement externe extrêmement difficile, et donc la batterie utilisée dans le système de stockage d'énergie en conteneur a des exigences d'adaptabilité plus élevées sur l'environnement interne et externe. À l’avenir, nous aurons besoin d’une technologie de refroidissement des batteries plus efficace, plus stable, plus économique et plus compacte.