2020年常見的鋰電池低溫加熱技術(shù)有哪些？

導(dǎo)讀：鋰電池低溫加熱也是一種比較有技術(shù)含量的工程，本文主要向大家介紹2020年常見的鋰電池低溫加熱技術(shù)有哪些。

隨著低溫鋰電池逐步走向市場(chǎng)，使得很多朋友都對(duì)低溫鋰電池有一定的了解。了解僅僅是低溫鋰電池這一項(xiàng)，低溫鋰電池是怎么樣進(jìn)行在低溫環(huán)境下進(jìn)行放電的估計(jì)就不知道了，其實(shí)這是鋰電池低溫加熱技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本文就來(lái)給大家科普一下2020年常見的鋰電池低溫加熱技術(shù)有哪些。

2020年常見的鋰電池低溫加熱技術(shù)有哪些？

對(duì)鋰電池進(jìn)行預(yù)加熱，是解決鋰電池低溫特性問(wèn)題的有效方法之一。利用鋰電池自己的電量為加熱設(shè)備提供電源是常用的電池加熱方法，但這種方法會(huì)在加熱過(guò)程中消耗掉相當(dāng)一部分電池能量，在一定程度上降低了鋰電池放電的有效容量。常見的鋰電池低溫加熱技術(shù)分為外部加熱和內(nèi)部加熱兩種。下面就來(lái)介紹一下這兩種鋰電池低溫加熱技術(shù)。外部加熱方式有空氣加熱、液體加熱、相變材料加熱，以及熱阻加熱器或者熱泵加熱。這些加熱方式一般位于電池包中，或者設(shè)置在熱循環(huán)介質(zhì)的容器中。內(nèi)部加熱法加熱電池，則是通過(guò)交流電流激勵(lì)電池內(nèi)部電化學(xué)物質(zhì)，使電池本身產(chǎn)生熱量。

1、外部加熱

關(guān)于用空氣加熱的方式，有研究人員利用電池與一套大氣模擬系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)于裸露在低溫環(huán)境中的電池，周圍空氣被加熱的電池能夠放出更多的容量。

比起空氣加熱，液體加熱具有更好的導(dǎo)熱率與更高的熱轉(zhuǎn)化效率。但是液體加熱需要更復(fù)雜的加熱系統(tǒng)。液體加熱在電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力汽車中的應(yīng)用已經(jīng)有不少實(shí)際案例。比如：在雪佛蘭 Volt 汽車中，環(huán)繞電池組熱交換液，由360V的加熱器加熱。

相變材料加熱電池也已經(jīng)被使用。當(dāng)電池溫度降到相變材料的相變溫度點(diǎn)之后，相變材料儲(chǔ)存的熱量會(huì)被釋放出來(lái)，保持環(huán)境溫度恒定，也就是向電池組傳遞熱量。相變材料的主要優(yōu)勢(shì)在于其可以用在溫度變化較迅速的環(huán)境中。

2、內(nèi)部加熱

交流激勵(lì)加熱，相比于外部加熱來(lái)說(shuō)，另外一種常用的加熱方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上會(huì)比較簡(jiǎn)單，就是通過(guò)交變的電流加熱電池。它不需要進(jìn)行傳熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，只是在電池正負(fù)極加載一定頻率的交流激勵(lì)，激勵(lì)作用在電池內(nèi)部電化學(xué)物質(zhì)上，相當(dāng)于循環(huán)往復(fù)小幅值充放電的效果。

與直流加熱電流相比，交流電流或正負(fù)方波電流在放電和充電周期內(nèi)都可以加熱電池，使得電池溫度上升，而電池荷電狀態(tài)(SOC)基本上是不變的。由于這些特性，交流內(nèi)部預(yù)熱方法成為一個(gè)研究較多的領(lǐng)域。2004 年，國(guó)外一個(gè)研究者率先提出使用交變的電流直接對(duì)鋰離子電池加熱，僅僅利用電池內(nèi)部的電阻效應(yīng)產(chǎn)熱。他們對(duì)不同的SOC 狀態(tài)下和不同溫度下（-20℃~40℃）的不同的電池做了一些測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，在一定倍率的電流下，所有電池都會(huì)快速產(chǎn)熱。

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