Rompendo o gargalo de dissipação de calor das baterias de lítio com revestimento quadrado de alumínio:-análise aprofundada de quatro caminhos principais de otimização

Tendo como pano de fundo o rápido desenvolvimento de novos veículos energéticos, armazenamento de energia e mobilidade elétrica, o desempenho de dissipação de calor das baterias de íons de lítio-determina diretamente sua segurança, vida útil e estabilidade operacional. A fraca dissipação de calor dos invólucros de alumínio das baterias de íons de lítio tornou-se um problema importante que impede o desenvolvimento de alta-qualidade da indústria. Pesquisas da indústria indicam que o núcleo para melhorar a dissipação de calor dos invólucros quadrados de alumínio da bateria de íons de lítio reside na redução da resistência térmica interna e no aumento da troca de calor externa. Atualmente, a indústria desenvolveu quatro caminhos de otimização direcionados, fornecendo uma direção clara para atualizar a dissipação de calor do invólucro quadrado de alumínio das baterias de lítio.

Adicionar um meio de interface termicamente condutivo tornou-se um método de otimização fundamental para baixo custo e alta eficiência. As baterias tradicionais de íon-de lítio geralmente apresentam espaços de ar entre o invólucro de alumínio e a célula, prejudicando significativamente a eficiência da condução de calor. A indústria geralmente aborda este problema preenchendo o espaço entre a célula e o invólucro de alumínio com um meio termicamente condutor. Ao preencher o espaço entre a célula e o invólucro de alumínio com graxa ou gel de silicone termicamente condutor, as lacunas de ar podem ser efetivamente eliminadas, maximizando a área de contato entre os dois, reduzindo significativamente a resistência à condução térmica e permitindo a rápida condução de calor na bateria de íons de lítio-, melhorando assim o desempenho geral de dissipação de calor.

O resfriamento ativo externo aprimorado atende às altas demandas de dissipação de calor de aplicações de nível médio-a-alto-. Para aplicações com requisitos rigorosos de dissipação de calor, como veículos de novas energias, a tecnologia de resfriamento ativo tornou-se a escolha principal na indústria, dividida principalmente em resfriamento líquido e resfriamento a ar. Os sistemas de refrigeração líquida utilizam um circuito de refrigeração líquida do tipo-placa fria projetado para se ajustar à carcaça de alumínio, removendo o calor à força com o líquido refrigerante circulante, alcançando-a eficiência de dissipação de calor líder do setor e amplamente utilizado em produtos como carcaças de alumínio para baterias automotivas. O resfriamento a ar, por outro lado, adiciona aletas de dissipação de calor à superfície do invólucro de alumínio, combinadas com ventiladores para acelerar a convecção do ar ou um canal de fluxo de ar bem-projetado para obter resfriamento de ar forçado, equilibrando custo e efeito de dissipação de calor, e é adequado para aplicações de baixa-a{10}}potência média.

A otimização do material e da estrutura do revestimento melhora a dissipação de calor e a uniformidade da temperatura da fonte. Em termos de otimização estrutural e de materiais, a indústria está obtendo avanços por meio de uma-abordagem dupla: por um lado, a anodização da superfície do invólucro de alumínio ou a pulverização de um revestimento de dissipação de calor de alta-radiação-aumenta a capacidade de radiação térmica do invólucro e acelera a dissipação de calor; por outro lado, adotando um design de invólucro composto, combinando enchimentos de alta condutividade térmica para modificar o invólucro de alumínio, ou selecionando materiais compósitos de polímero metálico e termicamente condutores, melhorando efetivamente a uniformidade de temperatura e garantindo a resistência estrutural do invólucro de alumínio, apoiando assim as necessidades diferenciadas de dissipação de calor de invólucros de células de bateria prismáticas personalizadas.

O controle da geração de calor em sua fonte permite a otimização sinérgica da dissipação de calor e do desempenho da bateria. Além da otimização da dissipação de calor externa, a intervenção do software para reduzir a geração de calor na sua fonte tornou-se um complemento importante para a otimização da indústria. As empresas usam sistemas de gerenciamento de bateria (BMS) para limitar razoavelmente a taxa de carga/descarga da bateria, evitando a geração excessiva de calor devido à carga e descarga contínua de alta-corrente. Simultaneamente, monitorizam a temperatura da bateria em tempo real, fornecendo avisos atempados e evitando o sobreaquecimento. Esta abordagem não requer custos adicionais de hardware e pode funcionar em conjunto com soluções externas de dissipação de calor para melhorar ainda mais a estabilidade da dissipação de calor e a segurança das baterias LiFePO4.

Especialistas da indústria apontam que otimizar a dissipação de calor deCarcaça quadrada de alumínio para baterias de lítioé um projeto sistemático que requer uma combinação flexível de diversas soluções de otimização, levando em consideração fatores como cenários de aplicação e orçamentos de custos. Com a iteração contínua da tecnologia da indústria, o futuro promoverá ainda mais a integração profunda da tecnologia de dissipação de calor e do design da caixa de alumínio, otimizando o desempenho de dissipação de calor de produtos como a caixa de alumínio para baterias de lítio EV. Isso ajudará as baterias de íon-de lítio a alcançar aplicações mais seguras e estáveis ​​em vários campos, promovendo o desenvolvimento sustentado e saudável da nova indústria energética.

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