¿Por qué se recalienta la batería?

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¿Por qué se recalienta la batería?-Las baterías de litio no sólo se utilizan actualmente como principal fuente de energía para productos electrónicos de consumo, sino que también se aplican a bicicletas eléctricas, vehículos eléctricos, almacenamiento de energía y otros campos relacionados. Sin embargo, con el aumento sustancial de la capacidad de la batería, así como la densidad de energía, pero la cuestión de la seguridad nunca se ha resuelto de manera efectiva, por lo que los problemas relacionados con los paquetes de baterías también han recibido una amplia atención tanto desde dentro como desde fuera de la industria.

Introducción

Los paquetes de baterías son muy importantes en el uso de dispositivos móviles y equipos electrónicos y, con el desarrollo de la tecnología, han ampliado sus aplicaciones a diversos campos como las energías limpias, el almacenamiento de energía y los vehículos de nuevas energías. Sin embargo, también hay que tener en cuenta los problemas de seguridad relacionados con los paquetes de baterías, como el sobrecalentamiento, que puede causar múltiples impactos negativos, como la degradación del rendimiento, la evaporación del electrolito de las celdas, el fallo de las celdas e incluso el desbordamiento térmico. Por lo tanto, cómo gestionar y controlar la temperatura del pack de baterías es una tarea importante para los ingenieros de gestión térmica, que necesitan investigar y desarrollar desde múltiples perspectivas para garantizar el buen funcionamiento del pack de baterías y evitar riesgos de seguridad.

Análisis de causas

El envejecimiento de la batería, la carga y descarga, el entorno externo y sus propios defectos de diseño pueden provocar que la disipación de calor de la batería no se produzca a tiempo, lo que resulta en un sobrecalentamiento de la batería, que hace que el rendimiento de la batería se degrade, e incluso el riesgo de embalamiento térmico.

Envejecimiento de la batería

Con el uso prolongado del pack de baterías, las propiedades químicas y físicas de las células de la batería se transformarán, causando un aumento de la resistencia interna de la batería, lo que resulta en la acumulación de una gran cantidad de calor en el proceso de carga y descarga, y en última instancia conduce a un sobrecalentamiento del pack de baterías, lo que acelera aún más el envejecimiento de la batería. Al mismo tiempo, el uso incorrecto, el mantenimiento o los hábitos de carga pueden conducir a la sobrecarga y sobredescarga de la batería, lo que también conducirá al envejecimiento de la batería, haciendo que las consecuencias del sobrecalentamiento del paquete de baterías.

Carga y descarga

La velocidad de carga y descarga es un factor importante que afecta a la disipación de calor de la batería, una carga demasiado rápida hará que la corriente fluya en la célula de la batería a una velocidad alta, acelerando la velocidad de reacción química de la batería, acumulando una gran cantidad de calor en un corto período de tiempo, y en última instancia, haciendo que la batería se sobrecaliente.

Al mismo tiempo, la sobrecarga o sobredescarga también es otro factor importante que conduce al sobrecalentamiento de la batería, las tensiones de carga y descarga superiores o inferiores a los límites superior e inferior pueden provocar reacciones químicas irreversibles dentro de la célula de la batería, liberando una gran cantidad de calor.

Entorno exterior

Una temperatura extremadamente alta y una humedad elevada también facilitarán el sobrecalentamiento en el interior de la batería, acelerando la velocidad de reacción química en el interior de la batería, la rápida generación de calor y la acumulación de calor inestable.

Defectos de diseño

Una selección inadecuada de los materiales de disipación de calor, un diseño inadecuado de los sistemas de disipación de calor y un diseño desigual de los canales pueden provocar una disipación de calor deficiente de la batería, por lo que garantizar que el diseño de la disipación de calor sea razonable es un requisito previo para garantizar el rendimiento de seguridad de la batería.

En general, el problema del sobrecalentamiento es el resultado de una combinación de factores, que deben tenerse muy en cuenta durante el diseño, la fabricación y el uso para garantizar el funcionamiento seguro y sin problemas de la batería.

Peligros y riesgos

El sobrecalentamiento de los paquetes de baterías es un problema muy grave, que no sólo afecta al rendimiento de la batería y a la funcionalidad del equipo, sino que en casos graves puede incluso afectar a la seguridad personal y suponer un peligro para el medio ambiente. A continuación se indican los posibles resultados de un paquete de baterías sobrecalentado

Rendimiento de la batería

Las altas temperaturas aumentan la velocidad de descarga de la batería y la consiguiente pérdida de energía almacenada, reduciendo su rendimiento y potencia. Las temperaturas excesivas pueden dañar el electrolito, provocando su descomposición y evaporación, desestabilizando la célula y agravando aún más el problema del sobrecalentamiento de la batería. Las reacciones químicas, si son demasiado violentas, pueden incluso provocar explosiones de la batería, lo que repercute en el sistema de alimentación durante el proceso de carga y afecta a la estabilidad del suministro eléctrico.

Daños en los equipos

El sobrecalentamiento fundirá y dañará los componentes clave y las líneas del equipo, lo que provocará daños en el equipo. Por lo que el equipo está dañado permanentemente, la producción y el funcionamiento de la planta tiene un grave impacto, lo que resulta en pérdidas económicas sustanciales.

Impacto medioambiental

El daño a la batería liberará productos químicos, gases tóxicos o la quema de escombros, no sólo en la seguridad personal tiene un impacto negativo, sino también en el medio ambiente tendrá graves consecuencias.

Por lo tanto, cuando es probable que se produzca un sobrecalentamiento, deben tomarse medidas para aislar, ventilar y enfriar físicamente la batería para evitar al máximo las posibles consecuencias del sobrecalentamiento.

Prevención y soluciones

Es muy importante prevenir y solucionar el problema de sobrecalentamiento de la batería, podemos tomar las siguientes medidas de prevención y solución para garantizar el funcionamiento seguro y sin problemas de la batería.

En primer lugar, debemos diseñar y fabricar el pack de baterías de forma razonable, adoptar disipadores de calor, placas de refrigeración por agua y otros productos relacionados para garantizar la alta eficiencia del equipo de disipación de calor y reducir la posibilidad de acumulación de calor en el interior de la batería. Y se puede añadir en el proceso de diseño del sistema de control de temperatura, la comprensión oportuna de los cambios de temperatura de la batería, cuando la temperatura sube al umbral preestablecido detener automáticamente el funcionamiento del equipo.

A continuación, el control de carga y descarga, el uso de un avanzado sistema de control automático inteligente, el control razonable de la velocidad de carga y descarga, para evitar la carga y descarga excesiva causada por la acumulación de calor.

La última es la inspección periódica y el mantenimiento del paquete de baterías para garantizar el funcionamiento normal del paquete de baterías. El paquete mediante la revisión de la capacidad de la batería, el voltaje y la resistencia interna y otros parámetros relevantes, inspección periódica, puede encontrar los problemas relevantes para tomar medidas razonables para eliminar los posibles riesgos de seguridad de manera oportuna.

Mediante la aplicación de la prevención y las soluciones anteriores, puede reducir significativamente el peligro oculto de la batería.

Conclusión

Este artículo se centra en la importancia de los paquetes de baterías en diversas industrias y en los problemas que puede causar el sobrecalentamiento. Con el aumento de la demanda de energía limpia y nuevos equipos energéticos en diversas industrias, los campos de aplicación de los paquetes de baterías seguirán ampliándose. Sin embargo, el problema de la disipación del calor en los paquetes de baterías aún no se ha abordado de forma eficaz, por lo que es necesaria la prevención científica y las soluciones relacionadas para hacerle frente.

Con una tecnología de disipación del calor más eficiente, sistemas de control de la temperatura y materiales de electrodos avanzados relacionados, la fiabilidad y seguridad de las baterías estarán mejor garantizadas.