Vyžaduje si vysokovýkonná aplikácia li-polymérovej valcovej batérie nútený odvod tepla?

V aplikačných scenároch nepretržitého vysokovýkonného vybíjania, ako je elektrické náradie,li polymérová valcová batériamusia byť zvyčajne vybavené systémom núteného odvodu tepla. Pri vybíjaní veľkým prúdom sa elektrochemická reakcia vo vnútri lítium-polymérovej cylindrickej batérie zintenzívni a Jouleovo teplo generované vnútorným odporom sa bude rýchlo akumulovať. Aj keď má určité zlepšenie tepelnej stability, v pracovných podmienkach vyžadujúcich silnú okamžitú výbušnú silu a dlhý pracovný cyklus (ako je opakované spustenie a zastavenie elektrických vŕtačiek a uhlových brúsok), je ťažké včas a efektívne odvádzať teplo pasívnym odvodom tepla alebo prirodzenou konvekciou plášťa akumulátora, čo má za následok rýchly nárast teploty jadra akumulátora do potenciálne nebezpečnej zóny. Preto sa nútený odvod tepla stal prísnou požiadavkou na zabezpečenie výkonu a bezpečnosti.

Ignorovanie núteného rozptylu tepla spôsobí vážne poškodenie výkonu a životnostili polymérová valcová batéria. Teplotný únik urýchľuje rozklad elektrolytu, degradáciu pozitívnych a negatívnych aktívnych materiálov a nestabilitu filmu SEI, čo sa priamo prejavuje náhlym poklesom dostupnej kapacity, prudkým nárastom vnútorného odporu a výrazným skrátením životnosti cyklu (pri vysokých teplotách môže úbytok životnosti dosiahnuť viac ako 70 %). Vážnejšie, trvalá vysoká teplota môže viesť k reťazovej reakcii tepelného úniku, čo spôsobí bezpečnostné nehody, ako je nafúknutie batérie, vytečenie a dokonca požiar a výbuch. Priestor elektrického náradia je kompaktný a podmienky pre odvod tepla sú obmedzené. Pre tento typ lítium-polymérovej cylindrickej batérie s vysokou hustotou výkonu je obzvlášť dôležité aktívne tepelné riadenie.

Prax ukázala, že účinný nútený odvod tepla je základným prostriedkom na zabezpečenie spoľahlivej prevádzky takýchto batérií vo vysokovýkonných aplikáciách. Bežné riešenia zahŕňajú integráciu mikroventilátorov do batérie na nútené chladenie vzduchom alebo použitie kovových tepelne vodivých držiakov na prenos tepla do rebier na odvádzanie tepla krytu nástroja. To dokáže nielen udržať teplotu jadra na bezpečnom prahu (zvyčajne pod 60 °C) pri práci s vysokou intenzitou, zabezpečiť stabilitu vybíjacej platformy a kontinuitu výstupného výkonu, ale aj výrazne oddialiť starnutie batérie. Hoci pridanie systému na odvod tepla prináša určité náklady a štrukturálnu zložitosť, nútený odvod tepla je nevyhnutnou a hodnotnou investíciou na realizáciu potenciáluli polymérová valcová batériavo vysokovýkonných scenároch a zaistiť bezpečnosť používateľov.