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Selbsterhitzungsfunktion des Lithium-Ionen-Akkus

2021-03-10
Selbsterhitzungsfunktion des Lithium-Ionen-Akkus

Wir müssen häufig den Elektrolyten und die Elektrode einstellen, um die Niedertemperaturleistung der Lithium-Ionen-Batterie auf Kosten hoher Kosten und Leistungseinbußen zu verbessern. Kürzlich haben Forscher eine neue Idee vorgestellt, bei der das Verhältnis von Elektrolyt und Elektrode bei niedriger Temperatur nicht geändert wird, sondern nur ausgehend von der Batteriestruktur, indem eine mit einer Polymerisolationsschicht beschichtete Ni-Folie zwischen die inneren Platten der Batterie eingelegt wird. Eine Lithium-Ionen-Batterie wird realisiert Die Selbsterhitzungsfunktion des Lithium-Ionen-Akkus kann den Lithium-Ionen-Akku in 30 Sekunden von -30 ° C auf 0 ° C erwärmen, was nur 5,5% der Batterieenergie verbraucht.

Derzeit gibt es zwei Möglichkeiten, die Batterie zu heizen: externe Heizung und interne Heizung. Die externe Erwärmung wird hauptsächlich durch Wärmeleitung oder Wärmekonvektion realisiert, und die Batterie wird durch PTC-Material oder Heizfilm erwärmt. Die Erwärmung ist jedoch ungleichmäßig und der Heizwirkungsgrad ist gering. Die interne Heizung erzeugt direkt Wärme in der Batterie, sodass der Heizwirkungsgrad höher und die Heizung gleichmäßiger ist.

Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit der Lithium-Ionen-Batteriestruktur erreicht die Temperatur der Ni-Folie in der Mitte der Batterie etwa 30 ° C, wenn die Oberflächentemperatur der Batterie von - 20 ° C auf 0 ° C ansteigt , der einen großen Temperaturgradienten zwischen dem Inneren und der Oberfläche der Batterie bildet. Dieser Temperaturunterschied führt zu einem Unterschied der Entladungsrate verschiedener Zellen. Aufgrund des Vorhandenseins eines großen Temperaturgradienten wirkt sich der Selbsterhitzungsprozess negativ auf die Leistung der Lithiumbatterie aus und führt auch zu einem hohen Heizenergieverbrauch der Lithiumbatterie.




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