شکستن گلوگاه اتلاف گرما باتری‌های لیتیومی پوسته آلومینیومی مربعی: تجزیه و تحلیل عمیق- چهار مسیر بهینه‌سازی هسته

با توجه به پیشرفت سریع در وسایل نقلیه انرژی جدید، ذخیره انرژی و تحرک الکتریکی، عملکرد اتلاف حرارت باتری‌های لیتیوم{0} یون مستقیماً ایمنی، طول عمر و پایداری عملیاتی آنها را تعیین می‌کند. اتلاف حرارت ضعیف بدنه‌های آلومینیومی باتری‌های لیتیوم-به یک مشکل کلیدی در توسعه کیفیت-بالا صنعت تبدیل شده است. تحقیقات صنعتی نشان می‌دهد که هسته اصلی بهبود اتلاف گرمای پوسته‌های آلومینیومی مربعی باتری لیتیوم{5} در کاهش مقاومت حرارتی داخلی و افزایش تبادل حرارت خارجی نهفته است. در حال حاضر، صنعت چهار مسیر بهینه‌سازی هدفمند را توسعه داده است، که جهت روشنی را برای ارتقای اتلاف گرمای پوسته آلومینیومی مربع باتری‌های لیتیومی ارائه می‌کند.

افزودن یک محیط رابط رسانای حرارتی به یک روش بهینه سازی اساسی برای هزینه کم و راندمان بالا تبدیل شده است. باتری‌های لیتیوم{1} یون سنتی معمولاً دارای شکاف‌های هوایی بین محفظه آلومینیومی و سلول هستند که به‌طور قابل‌توجهی از راندمان هدایت حرارتی جلوگیری می‌کند. صنعت به طور کلی این مشکل را با پر کردن فضای بین سلول و پوشش آلومینیومی با یک محیط رسانای حرارتی برطرف می کند. با پر کردن فضای بین سلول و محفظه آلومینیومی با گریس یا ژل سیلیکونی رسانای حرارتی، می‌توان شکاف‌های هوا را به طور موثری از بین برد، سطح تماس بین این دو را به حداکثر رساند، مقاومت هدایت حرارتی را به‌طور قابل‌توجهی کاهش داد، و انتقال سریع گرما را در بسته باتری یونی لیتیوم- انجام داد، در نتیجه عملکرد گرما را به طور کلی بهبود می‌بخشد.

خنک کننده فعال خارجی پیشرفته، نیازهای اتلاف گرمای زیاد برنامه های کاربردی متوسط--- را برآورده می کند. برای کاربردهایی با الزامات اتلاف گرما سخت، مانند وسایل نقلیه با انرژی جدید، فناوری خنک کننده فعال به انتخاب اصلی در صنعت تبدیل شده است که در درجه اول به خنک کننده مایع و خنک کننده هوا تقسیم می شود. سیستم‌های خنک‌کننده مایع از یک صفحه سرد-از نوع مدار خنک‌کننده مایع استفاده می‌کنند که برای تناسب با پوشش آلومینیومی طراحی شده است، گرما را به اجبار با مایع خنک‌کننده در گردش حذف می‌کند، به کارایی اتلاف حرارت منجر می‌شود{6}}و به طور گسترده در محصولاتی مانند جعبه‌های آلومینیومی برای باتری‌های خودرو استفاده می‌شود. از سوی دیگر، خنک‌کننده هوا، پره‌های اتلاف گرما را به سطح پوشش آلومینیومی اضافه می‌کند، همراه با فن‌ها برای تسریع انتقال هوا یا یک کانال جریان هوای خوب طراحی‌شده برای دستیابی به خنک‌کردن هوای اجباری، متعادل‌سازی هزینه و اثر اتلاف گرما، و برای کاربردهای کم توان-تا{10}متوسط ​​مناسب است.

بهینه سازی مواد و ساختار پوشش باعث بهبود اتلاف گرما و یکنواختی دما از منبع می شود. از نظر بهینه سازی مواد و ساختار، صنعت از طریق یک رویکرد دو-به پیشرفت دست می یابد: از یک سو، آنودایز کردن سطح پوشش آلومینیومی یا پاشش یک پوشش-تابش تابش{3} بالا، ظرفیت تشعشع حرارتی بدنه را افزایش می دهد و تابش گرما را تسریع می کند. از سوی دیگر، اتخاذ یک طراحی پوشش کامپوزیت، ترکیب پرکننده‌های رسانایی حرارتی بالا برای اصلاح پوشش آلومینیومی، یا انتخاب مواد کامپوزیت پلیمری فلزی و رسانای حرارتی، به طور موثر یکنواختی دما را بهبود می‌بخشد و در عین حال استحکام ساختاری پوشش آلومینیومی را تضمین می‌کند، در نتیجه از نیازهای متمایز اتلاف حرارتی Case Customized Cells پشتیبانی می‌کند.

کنترل تولید گرما در منبع آن، بهینه سازی هم افزایی اتلاف گرما و عملکرد باتری را امکان پذیر می کند. علاوه بر بهینه سازی اتلاف حرارت خارجی، مداخله نرم افزاری برای کاهش تولید گرما در منبع آن به مکمل مهمی برای بهینه سازی صنعت تبدیل شده است. شرکت‌ها از سیستم‌های مدیریت باتری (BMS) برای محدود کردن معقول نرخ شارژ/دشارژ باتری استفاده می‌کنند، و از تولید گرمای بیش از حد ناشی از شارژ و دشارژ مداوم{2} جریان بالا جلوگیری می‌کنند. به طور همزمان، دمای باتری را در زمان واقعی نظارت می کنند و هشدارهای به موقع ارائه می دهند و از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کنند. این رویکرد نیازی به هزینه‌های سخت‌افزاری اضافی ندارد و می‌تواند همراه با راه‌حل‌های اتلاف حرارت خارجی برای بهبود بیشتر پایداری اتلاف گرما و ایمنی بسته‌های باتری LiFePO4 کار کند.

خودی های صنعت اشاره می کنند که بهینه سازی اتلاف گرما ازپوسته آلومینیومی مربع باتری لیتیومیک پروژه سیستماتیک است که به ترکیبی انعطاف پذیر از راه حل های بهینه سازی مختلف با در نظر گرفتن عواملی مانند سناریوهای کاربردی و بودجه هزینه نیاز دارد. با تکرار مداوم فناوری صنعت، آینده ادغام عمیق فناوری اتلاف حرارت و طراحی پوشش آلومینیومی را ارتقاء خواهد داد و عملکرد اتلاف حرارت محصولاتی مانند قاب آلومینیومی برای بسته‌های باتری لیتیوم EV را بهینه می‌کند. این به باتری‌های لیتیوم{2} یون کمک می‌کند تا به کاربردهای ایمن‌تر و پایدارتر در زمینه‌های مختلف دست یابند و توسعه پایدار و سالم صنعت انرژی‌های جدید را ارتقا دهند.

اگر به بهینه سازی اتلاف گرما برای پوسته آلومینیومی مربع باتری های لیتیومی نیاز دارید و می خواهید یک راه حل حرفه ای مناسب برای سناریوی خود به دست آورید، لطفاً برای بحث بیشتر با ما تماس بگیرید.