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                                      鋰離子電池充放電內部發熱圖解

                                      鋰離子電池按照結構和形狀主要可以分為三類,圓柱形鋰電池、方形鋁殼電池和軟包鋰電池,不同結構的電池在不同的方向上具有不同的散熱效率。

                                      1)圓柱形鋰電池;

                                      對于圓柱形電池在直徑方向上由于隔膜等導熱效果較差的材料存在,因此電池內部溫度較高的位置主要集中在電芯的中間位置。

                                      鋰離子電池充放電內部發熱圖解

                                      2)方形鋰電池和軟包鋰電池,而對于方形電池和軟包電池由于極耳位置的電流密度比較大,因此高溫區域也主要集中在電池靠近極耳的位置,而且靠近正極極耳的位置通常也會比靠近負極極耳位置的溫度更高。

                                      鋰離子電池充放電內部發熱圖解

                                      電池內部的溫度分布不均會造成電池內部電流分布的不均,同時極耳位置設計不合理也容易產生電流分布不均的現象,電流分布不均容易導致電池在充放電的過程中發生局部的過充或過放,以及副反應速度的不一致,進而導致電池內部衰降速度的不一致。溫度分布的不均不僅僅發生在電池層面,在系統層面由于電池模組中單體電池的排列,冷卻系統的設計等因素也會導致不同單體電池之間存在明顯的溫度梯度。過高的溫度在正極一側會加劇粘結劑分解、不可逆相變和過渡金屬元素的溶解等問題,而負極一側則面臨SEI膜生長加速,從而消耗電池內部有限的活性Li,導致電池不可逆的容量損失,并引起電池產氣。

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