连接器温升有关充电锂电池性能的影响【钜大锂电】

目前在储能领域，锂离子电池的运用和发展非常迅速，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。

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。由于动力锂电池具有适宜的工作温度范围，在此范围内随着温度新增其内部活性物质的活性越大，电池的充放电电压和容量随之增大电池的内阻相应减小，动力锂电池的充放电效率也相应新增。但是，当温度超过一定范围，温度过高则会加快电池内部副反应的进行，这些副反应消耗锂离子、溶剂以及电解液等，导致电池性能衰减。研究表明，当电池持续工作在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，其内组、极化电压新增，充放电功率和容量均会显著降低，甚至引起电池容量不可逆衰减，并埋下安全隐患。尤其是在充电过程中，在充电设备外加电场用途下，锂离子从正极材料中脱出进入电解液并向负极移动，依次进入石墨构成的负极材料中，并形成LiC化合物。假如温度降低，充电速度过快，会使得锂离子来不及进入负极形成LiC化合物，则靠近负极的锂离子就会俘获电子而成为金属锂，并聚集形成锂枝晶，锂枝晶长大则可能刺破隔膜形成短路。

另外，电池箱体内部温度场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，连动储能专用连接器采用了公司自主知识产权的端子技术，将端子内部和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；和此同时，新型外观设计，将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，兼备高强度和高韧性特点，满足防火要求同时，拥有较高的导热系数，加快散热；在内部端子和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和导线之间的连接温升，并保证了温升的一致性。公司目前不同电流等级连接器的温升测试结果均能控制在35摄氏度以下（环境温度20摄氏度）。