Het probleem van de warmtedissipatie van lithiumbatterijen doorbreken Vierkante aluminium behuizing: diepgaande analyse van vier kernoptimalisatiepaden

Tegen de achtergrond van de snelle ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen, energieopslag en elektrische mobiliteit zijn de warmteafvoerprestaties van lithium{0}}ionbatterijen rechtstreeks bepalend voor hun veiligheid, levensduur en operationele stabiliteit. De slechte warmteafvoer van aluminium behuizingen van lithium-ion-batterijen is een belangrijk pijnpunt geworden dat de hoogwaardige ontwikkeling van de industrie- belemmert. Uit onderzoek uit de sector blijkt dat de kern van het verbeteren van de warmteafvoer van vierkante aluminium behuizingen van lithium-ionbatterijen ligt in het verminderen van de interne thermische weerstand en het verbeteren van de externe warmte-uitwisseling. Momenteel heeft de industrie vier gerichte optimalisatietrajecten ontwikkeld, die een duidelijke richting bieden voor het verbeteren van de warmteafvoer van lithiumbatterijen met vierkante aluminium behuizing.

Het toevoegen van een thermisch geleidend interfacemedium is een fundamentele optimalisatiemethode geworden voor lage kosten en hoge efficiëntie. Traditionele lithium-ionbatterijen hebben vaak luchtspleten tussen de aluminium behuizing en de cel, waardoor de efficiëntie van de warmtegeleiding aanzienlijk wordt belemmerd. De industrie pakt dit probleem doorgaans aan door de ruimte tussen de cel en de aluminium behuizing te vullen met een thermisch geleidend medium. Door de ruimte tussen de cel en de aluminium behuizing te vullen met thermisch geleidend siliconenvet of -gel kunnen luchtspleten effectief worden geëlimineerd, waardoor het contactoppervlak tussen de twee wordt gemaximaliseerd, de thermische geleidingsweerstand aanzienlijk wordt verminderd en een snelle warmtegeleiding in het lithium--ionenbatterijpakket mogelijk wordt gemaakt, waardoor de algehele prestaties van de warmteafvoer worden verbeterd.

Verbeterde externe actieve koeling komt tegemoet aan de hoge eisen op het gebied van warmteafvoer van midden-tot-high- toepassingen. Voor toepassingen met strenge eisen op het gebied van warmteafvoer, zoals nieuwe energievoertuigen, is actieve koeltechnologie de reguliere keuze in de industrie geworden, voornamelijk onderverdeeld in vloeistofkoeling en luchtkoeling. Vloeistofkoelsystemen maken gebruik van een vloeistofkoelcircuit van het type koude plaat- dat is ontworpen om in de aluminium behuizing te passen, waardoor warmte met circulerend koelmiddel wordt verwijderd, waardoor een -toonaangevende warmtedissipatie-efficiëntie in de sector wordt bereikt. Dit circuit wordt veel gebruikt in producten zoals aluminium behuizingen voor autobatterijen. Luchtkoeling daarentegen voegt warmtedissipatievinnen toe aan het oppervlak van de aluminium behuizing, gecombineerd met ventilatoren om de luchtconvectie te versnellen of een goed-ontworpen luchtstroomkanaal om geforceerde luchtkoeling te bereiken, waarbij de kosten en het warmtedissipatie-effect in evenwicht worden gebracht, en is geschikt voor toepassingen met een laag- tot- gemiddeld vermogen.

Het optimaliseren van het materiaal en de structuur van de behuizing verbetert de warmteafvoer en temperatuuruniformiteit van de bron. Op het gebied van materiaal- en structurele optimalisatie bereikt de industrie doorbraken via een twee-benadering: aan de ene kant verbetert het anodiseren van het oppervlak van de aluminium behuizing of het spuiten van een hoog-stralingswarmte--dissiperende coating de thermische stralingscapaciteit van de behuizing en versnelt de warmteafvoer; aan de andere kant, door een composiet behuizingsontwerp aan te nemen, vulstoffen met een hoge thermische geleidbaarheid te combineren om de aluminium behuizing te wijzigen, of metaal en thermisch geleidende polymeercomposietmaterialen te selecteren, waardoor de temperatuuruniformiteit effectief wordt verbeterd en tegelijkertijd de structurele sterkte van de aluminium behuizing wordt gewaarborgd, waardoor de gedifferentieerde warmtedissipatiebehoeften van op maat gemaakte prismatische batterijcelbehuizingen worden ondersteund.

Het beheersen van de warmteopwekking bij de bron maakt synergetische optimalisatie van de warmteafvoer en de batterijprestaties mogelijk. Naast de optimalisatie van de externe warmteafvoer is software-interventie om de warmteontwikkeling aan de bron te verminderen een belangrijke aanvulling geworden op de optimalisatie van de industrie. Bedrijven gebruiken batterijbeheersystemen (BMS) om de laad-/ontlaadsnelheid van de batterij redelijkerwijs te beperken, waarbij overmatige warmteontwikkeling door continu laden en ontladen met hoge -stroom wordt vermeden. Tegelijkertijd bewaken ze de batterijtemperatuur in realtime, geven ze tijdige waarschuwingen en voorkomen ze oververhitting. Deze aanpak vereist geen extra hardwarekosten en kan in combinatie met externe warmteafvoeroplossingen werken om de warmteafvoerstabiliteit en veiligheid van LiFePO4-batterijpakketten verder te verbeteren.

Insiders uit de industrie wijzen erop dat het optimaliseren van de warmteafvoer vanLithiumbatterijen Vierkante aluminium behuizingis een systematisch project dat een flexibele combinatie van verschillende optimalisatieoplossingen vereist, waarbij rekening wordt gehouden met factoren als toepassingsscenario's en kostenbudgetten. Met de voortdurende herhaling van industriële technologie zal de toekomst de diepe integratie van warmteafvoertechnologie en het ontwerp van de aluminium behuizing verder bevorderen, waardoor de warmteafvoerprestaties van producten zoals aluminium behuizing voor EV-lithiumbatterijpakketten worden geoptimaliseerd. Dit zal lithium-ionbatterijen helpen veiligere en stabielere toepassingen op verschillende gebieden te realiseren, waardoor de duurzame en gezonde ontwikkeling van de nieuwe energie-industrie wordt bevorderd.

Als u behoefte heeft aan optimalisatie van de warmteafvoer voor lithiumbatterijen met vierkante aluminium behuizing en u wilt een professionele oplossing verkrijgen die geschikt is voor uw scenario, neem dan gerust contact met ons op voor verder overleg.