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儲能連接器
鋰電池儲能連接器在儲能領域的應用和發展十分迅速,鋰電池儲能具有能量密度高、使用壽命長、綠色環保等優點,但其生產成本高,安全性能差,有發生爆炸的危險,因此熱管理系統的安全設計對鋰電池的應用至關重要,連接器作為電池組之間串并聯并不能少的元件,其溫升效應對整個鋰電池儲能系統有著很大的影響,因此熱管理系統的安全設計對鋰電池的應用具有十分重要的意義,作為電池組之間的串并聯并不能少的元件,其溫升效應對整個鋰電池儲能系統有著很大的影響。
在鋰電池儲能連接器儲能系統中,鋰電池對溫度的敏感性主要源于其材料物化性質的溫度敏感性。溫度會直接影響電極材料的活性和導電率、鋰離子在電極上的嵌入和脫嵌、隔膜的鋰離子透過性等,進而影響到電池內部的電化學反應,其外部表現為動力電池的溫度敏感性。由于動力電池具有適宜的工作溫度范圍,在此范圍內隨著溫度增加其內部活性物質的活性越大,電池的充放電電壓和容量隨之增大電池的內阻相應減小,動力電池的充放電效率也相應增加。然而,當溫度超過一定范圍時,過高的溫度會加速電池的副反應,消耗鋰離子、溶劑和電解液,導致電池性能下降。
研究表明,當電池持續工作在45℃以上時,其循環壽命明顯降低,這種情況在高倍率充放電時更為明顯。因此,如果長時間地工作在高溫環境下,動力電池的壽命就會明顯縮短,其性能也會大大降低,甚至引發安全事故。同樣,溫度過低則電池內部活性物質的活性明顯降低,其內組、極化電壓增加,充放電功率和容量均會顯著降低,甚至引起電池容量不可逆衰減,并埋下安全隱患。特別是在充電過程中,在充電裝置外電場的作用下,鋰離子脫離正極材料,進入電解液,向負極移動,依次進入石墨所組成的負極材料中,形成LiC化合物。
此外,電池箱內溫度長時間分布不均也會導致各電池模組、單體性能的不平衡,特別是分布在高溫區域的電池老化速度明顯快于低溫部分,隨時間的累積,不同電池的物性差異會越大,從而使電池之間的一致性變差,甚至提前失效,縮短整個動力電池系統的壽命。
儲能連接器作為電池組之間串并聯的必要元件,當電池組進行充放電的時候,大電流的通過會使連接器產生熱效應,當連接器溫度升高,超過電池組的溫度,溫度就會傳向電池內部,進而影響到電池的穩定性,所以使連接器達到低溫升的特性成為一個必要條件,連動儲能專用連接器采用了公司自主知識產權的端子技術,將端子內部與插針接觸面保持在最佳面積,有效降低接觸電阻,減小過電流密度,減小了電流溫升;與此同時,新型外觀設計,將多個表面設計成波紋扇形,提高了散熱功能。
除此之外,金屬材料采用進口高純度紫銅,導電率高,過電流溫升穩定,塑性材料使用*的合金材料,集合多種塑料特性,兼備高強度與高韌性特點,滿足防火要求同時,擁有較高的導熱系數,加快散熱;在內部端子與線鼻子連接技術方面,采用FIRST技術,保證了兩者連接可靠性,增大了接觸面積,使過電流溫升達到有效降低,同時,穩定牢固的多點壓接工藝有效的降低了線鼻與導線之間的連接溫升,并保證了溫升的一致性。該公司現在不同電流等級的接頭溫升測試結果可控制在35℃以下(環境溫度為20℃)。
鋰電儲能儲能連接器是時代發展的必然趨勢,確保鋰電池的安全可靠運行是儲能系統運行的首要條件,作為鋰電池儲能的重要組成部分,江蘇連動電力有限公司堅持安全、可靠、環保的產品設計理念,為儲能鋰電池提供專用的電連接器產品。
項目 | 條件 | 要求 |
端子保持力 | 用夾具固定連接器外殼,端子后面固定在力測試儀中,同軸相反方向測試 | 保特力加100N |
耐久性 | 插頭插入和拔出插座100次 | 無機械損壞 |
絕緣電阻 | 外殼絕緣電阻:串聯所有的電路,用導電薄膜包裹標本的外部,測試電壓1000V DC,測試時間60s | 公母端子接觸電阻=0.12mQ |
接觸電阻 | 試驗電壓不超過DC20mV,電流不超過100mA; | 室溫下大于2GΩ 高溫下(125℃)大于100MQ |
絕緣耐壓 | 在連接器中所有相鄰但不相連通的導體之間以及所有導體與屏蔽層或外殼之間,施加DC2500V和AC1600V各1分鐘 | 公母端子接觸電阻≤0.12mQ漏電流<10mA每個pin之間及pin 與外殼之間無電擊穿電弧或閃爍的現象 |
溫升 | 室溫下,連接器兩端至少各接上1m長的電線,通過規定電流(直流),當連續30分鐘溫度變化不超過1K時,記錄溫度值 | 端子溫升不超過45絕緣電阻、接觸電阻、耐壓符合上述要求 |
熱老化 | 把互配的連接器放入155?℃電熱恒溫鼓風干燥箱中,保存120H; | 測試后,樣品無損壞,無開裂,無 |
冷熱循環 | 1、配對的連接器在以下的條件下完成100次的循環:-40+2C持續30min,125?℃持續30min,切換時間30秒; | 性能減弱,無影響正常使用的問題出現 |