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類型分類：: 科普知識(shí)

數(shù)據(jù)分類：: 扭矩扳手

連接器升溫對(duì)于鋰電池性能的影響，連接器性能參數(shù)講解

發(fā)布日期：2022-11-26 點(diǎn)擊率：70

連接器升溫對(duì)于鋰電池性能的影響

目前，鋰電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展非常迅速。鋰電池儲(chǔ)能具有能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，但也存在生產(chǎn)成本高、安全性能差、爆炸危險(xiǎn)等缺點(diǎn)。因此，熱管理系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)對(duì)鋰電池的應(yīng)用至關(guān)重要。

連接器作為電池組之間串并聯(lián)不可缺少的部件，其溫升效應(yīng)對(duì)整個(gè)鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)影響很大，因此低溫升設(shè)計(jì)成為連接器發(fā)展的必然趨勢(shì)。

在鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，鋰電池對(duì)溫度的敏感性主要來(lái)自其材料物化性質(zhì)的溫度敏感性。溫度會(huì)直接影響電極材料的活性和導(dǎo)電性，鋰離子在電極上的嵌入和分離，隔膜的鋰離子透過(guò)性等。，從而影響電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)，其外部表現(xiàn)為動(dòng)力電池的溫度敏感性。

由于動(dòng)力電池具有合適的工作溫度范圍，隨著溫度的增加，其內(nèi)部活性物質(zhì)的活性越大，電池的充放電電壓和容量越大，電池的內(nèi)阻越小，動(dòng)力電池的充放電效率越高。

但當(dāng)溫度超過(guò)一定范圍，溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)加速電池內(nèi)部的副反應(yīng)，消耗鋰離子、溶劑和電解液，導(dǎo)致電池性能下降。

研究表明，當(dāng)電池連續(xù)工作在45℃以上時(shí)，其循環(huán)壽命明顯降低，在高倍率充放電時(shí)更為明顯。因此，如果長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下工作，動(dòng)力電池的壽命會(huì)明顯縮短，性能會(huì)大大降低，甚至引發(fā)安全事故。

同樣，如果溫度過(guò)低，電池中活性物質(zhì)的活性會(huì)明顯降低，內(nèi)組和極化電壓會(huì)增加，充放電功率和容量會(huì)顯著降低，甚至導(dǎo)致電池容量不可逆衰減，埋下安全隱患。

連接器溫升對(duì)鋰電池性能的影響。

特別是在充電過(guò)程中，在充電設(shè)備外加電場(chǎng)的作用下，鋰離子從正極材料中脫出，進(jìn)入電解液，向負(fù)極移動(dòng)，依次進(jìn)入石墨構(gòu)成的負(fù)極材料，形成LiC化合物。

此外，電池盒內(nèi)部溫度場(chǎng)長(zhǎng)期不均勻分布也會(huì)導(dǎo)致各電池模塊和單體性能的不平衡，尤其是分布在高溫區(qū)域的電池老化會(huì)明顯快于低溫區(qū)域。隨著時(shí)間的積累，不同電池之間的物理差異會(huì)越來(lái)越明顯，從而使電池之間的一致性變差，甚至提前失效，縮短整個(gè)動(dòng)力電池系統(tǒng)的使用壽命。

連接器作為電池組之間串并聯(lián)的必要部件，當(dāng)電池組充放電時(shí)，大電流的通過(guò)會(huì)使連接器產(chǎn)生熱效應(yīng)。當(dāng)連接器溫度升高，超過(guò)電池組溫度時(shí)，溫度會(huì)傳遞到電池內(nèi)部，從而影響電池的穩(wěn)定性，因此有必要使連接器達(dá)到低溫升高的特點(diǎn)。

連接器升溫對(duì)于鋰電池性能的影響，連接器性能參數(shù)講解

連接器性能參數(shù)講解

連接器的基本性能可分為三類:機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。

解釋連接器的性能分類及其特點(diǎn)。

機(jī)械性能

就連接功能而言，插拔力是一種重要的機(jī)械性能。插拔力分為插入力和拔出力(拔出力也叫分離力)，兩者的要求不同。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了最大插入力和最小分離力，這表明從使用角度來(lái)看，插入力較小(因此具有低插入力LIF和無(wú)插入力ZIF的結(jié)構(gòu))，而如果分離力過(guò)小，則會(huì)影響接觸的可靠性。

另一個(gè)重要的機(jī)械性能是連接器的機(jī)械壽命。實(shí)際上，機(jī)械壽命是一個(gè)耐久性(durability)指標(biāo)，在GB5095中被稱為機(jī)械操作。它以一次插入和一次拔出為循環(huán)，以連接器能否正常完成其連接功能(如接觸電阻值)為依據(jù)。

連接器的插拔力和機(jī)械壽命與接觸件結(jié)構(gòu)(正壓)接觸部位的涂層質(zhì)量(滑動(dòng)摩擦系數(shù))和接觸件的排列尺寸精度(對(duì)準(zhǔn)度)有關(guān)。

電氣性能

電氣性能主要包括接觸電阻、絕緣電阻、電流和抗電強(qiáng)度。

①接觸電阻:優(yōu)質(zhì)電連接器應(yīng)具有低穩(wěn)定的接觸電阻。連接器的接觸電阻從幾毫歐到幾十毫歐不等。

②絕緣電阻:衡量電連接器接觸件和接觸件與外殼之間絕緣性能的指標(biāo)，數(shù)量級(jí)從數(shù)百兆歐到數(shù)千兆歐不等。

③抗電強(qiáng)度或耐電壓:表示連接器接觸件之間或接觸件與外殼之間耐額定試驗(yàn)電壓的能力取決于電路之間的間隙(即接觸件之間的爬電距離)和連接器中使用的絕緣材料。

④電流:受電連接器及其端接線的限制。

其他電氣性能和電磁干擾泄漏衰減是評(píng)價(jià)連接器的電磁干擾屏蔽效果，一般在100MHz~10GHz的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。

解釋連接器的性能分類及其特點(diǎn)。

對(duì)于射頻同軸連接器，還有特性阻抗、插入損耗、反射系數(shù)、電壓駐波比(VSWR)等電氣指標(biāo)。由于數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，為了連接和傳輸高速數(shù)字脈沖信號(hào)，出現(xiàn)了一種新型連接器，即高速信號(hào)連接器。相應(yīng)地，在電氣性能方面，除了特性阻抗外，還出現(xiàn)了一些新的電氣指標(biāo)，如串?dāng)_、傳輸延遲、時(shí)滯等。

環(huán)境性能

常見(jiàn)的環(huán)境性能包括耐溫、耐濕、耐鹽霧。