在锂离子电池储能系统中,锂离子电池对温度的敏感性重要源于其材料物化性质的温度敏感性。温度会直接影响电极材料的活性和导电率、锂离子在电极上的嵌入和脱嵌、隔膜的锂离子透过性等,进而影响到电池内部的电化学反应,其外部表现为动力锂电池的温度敏感性。
当锂离子电池持续工作在45℃以上时,其循环寿命明显降低,这种情况在高倍率充放电时更为明显。因此,假如长时间地工作在高温环境下,动力锂电池的寿命就会明显缩短,其性能也会大大降低,甚至引发安全事故。同样,温度过低则电池内部活性物质的活性明显降低,其内阻、极化电压新增,充放电功率和容量均会显著降低,甚至引起锂离子电池容量不可逆衰减,并埋下安全隐患。
另外,锂离子电池箱体内部温度长时间的不均匀分布也会造成各电池模块、单体性能的不均衡,尤其是分布在高温区域的电池老化速率会明显快于低温部分,随着时间的累积不同电池之间的物性差异将越加明显,从而使得锂离子电池之间的一致性变差,甚至发生提前失效,缩短了整个动力锂电池系统的寿命。
连接器作为锂离子电池组之间串并联的必要元件,当电池组进行充放电的时候,大电流的通过会使连接器出现热效应,当连接器温度升高,超过锂离子电池组的温度,温度就会传向电池内部,进而影响到电池的稳定性,所以使连接器达到低温升的特性成为一个必要条件,储能专用连接器将端子内部与插针接触面保持在最佳面积,有效降低接触电阻,减小过电流密度,减小了电流温升;与此同时,多个表面设计成波纹扇形,提高了散热功能。
除此之外,金属材料采用进口高纯度紫铜,导电率高,过电流温升稳定,塑性材料使用特有的合金材料,集合多种塑料特性,兼备高强度与高韧性特点,满足防火要求同时,拥有较高的导热系数,加快散热;在内部端子与线鼻子连接技术方面,采用FIRST专利技术,保证了两者连接可靠性,增大了接触面积,使过电流温升达到有效降低,同时,稳定牢固的多点压接工艺有效的降低了线鼻与导线之间的连接温升,并保证了锂电温升的一致性。
低温升设计是连接器发展的一个必然趋势:
目前在储能领域,锂离子电池的运用与发展非常迅速,锂离子电池储能有着能量密度高、使用寿命长、绿色环保等优点,但是也存在一些弊端,生产成本高,安全性能差,有发生爆炸的危险,所以热管理系统的安全设计关于锂离子电池的应用是至关重要的,连接器作为电池组之间串并联并不可少的元件,它的温升效应关于整个锂离子电池储能系统有着很大影响,所以低温升设计成为连接器发展的一个必然趋势。