A aplicação de alta potência da bateria cilíndrica de polímero de lítio requer dissipação forçada de calor?

Nos cenários de aplicação de descarga contínua de alta potência, como ferramentas elétricas,bateria cilíndrica de polímero ligeralmente deve ser equipado com um sistema de dissipação forçada de calor. Ao descarregar com grande corrente, a reação eletroquímica dentro da bateria cilíndrica de polímero de lítio se intensifica e o calor Joule gerado pela resistência interna se acumulará rapidamente. Embora tenha uma certa melhoria na estabilidade térmica, sob condições de trabalho que exigem forte potência explosiva instantânea e longo ciclo de trabalho (como partidas e paradas repetidas de furadeiras elétricas e rebarbadoras), é difícil remover o calor de forma oportuna e eficaz por dissipação de calor passiva ou convecção natural do invólucro da bateria, resultando no rápido aumento da temperatura do núcleo da bateria para a zona de perigo potencial. Portanto, a dissipação forçada de calor tornou-se um requisito rígido para garantir desempenho e segurança.

Ignorar a dissipação forçada de calor causará sérios danos ao desempenho e à vida útil dobateria cilíndrica de polímero li. A fuga de temperatura acelerará a decomposição do eletrólito, a degradação dos materiais ativos positivos e negativos e a instabilidade do filme SEI, que se manifesta diretamente em uma queda repentina na capacidade disponível, um aumento na resistência interna e um encurtamento significativo do ciclo de vida (a deterioração da vida pode atingir mais de 70% em altas temperaturas). Mais seriamente, a alta temperatura sustentada pode levar a uma reação em cadeia de fuga térmica, causando acidentes de segurança, como inchaço da bateria, vazamento e até incêndio e explosão. O espaço das ferramentas elétricas é compacto e as condições de dissipação de calor são limitadas. Para este tipo de bateria cilíndrica de polímero de lítio de alta densidade de potência, o gerenciamento térmico ativo é particularmente crítico.

A prática tem demonstrado que a dissipação forçada de calor eficaz é o principal meio para garantir a operação confiável de tais baterias em aplicações de alta potência. As soluções comuns incluem a integração de microventiladores na bateria para resfriamento de ar forçado ou o uso de suportes metálicos condutores térmicos para transferir calor para as aletas de dissipação de calor da carcaça da ferramenta. Isto pode não apenas manter a temperatura central em um limite seguro (geralmente abaixo de 60°C) durante trabalhos de alta intensidade, garantir a estabilidade da plataforma de descarga e a continuidade da potência de saída, mas também atrasar significativamente o envelhecimento da bateria. Embora a adição de um sistema de dissipação de calor traga algum custo e complexidade estrutural, a dissipação forçada de calor é um investimento necessário e que vale a pena para concretizar o potencial dobateria cilíndrica de polímero liem cenários de alta potência e garantir a segurança do usuário.