一、鋰電池行業背景

鋰電池廣泛應用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統，郵電通訊的不間斷電源，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領域。鋰離子電池以其特有的性能優勢已在便攜式電器如手提電腦、攝像機、移動通訊中得到普遍應用。開發的大容量鋰離子電池已在電動汽車中開始使用，已經成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一，并將在人造衛星、航空航天和儲能方面得到應用。隨著能源的緊缺和世界的環保方面的壓力。鋰電被廣泛應用于電動車行業，特別是磷酸鐵鋰材料電池的出現，更推動了鋰電池產業的發展和應用。圖1為電動巴士動力電池系統；圖2為電動乘用車動力電池系統。

目前的EV純電動車/HEV混合動力車的動力電池，在低溫下充電的明顯特點就是電壓迅速上升。在低溫下充電會帶來許多問題，如鋰離子電池低溫充電時，正極鋰脫出快，負極鋰向內部的嵌入速度慢，就會造成鋰金屬在電極表面的積累，生產枝晶，使電池短路。

解決動力電池低溫環境充電的加熱系統方案：

硅膠加熱， PI加熱方式是很薄的一種純電阻性加熱片，厚度在0.3-1.7mm ,大小形狀可任意定作，在結構上占用空間極小，厚度薄，重量輕；電壓與功率也可任意設計，安裝方便，可用雙面膠粘貼在電池組表面，通過熱傳導給電芯加熱。熱效率高，結構簡單，可靠性高，使用壽命達到10年以上，因薄且有導熱性，無工作狀態時散熱不受影響。

 

二、環境溫度對鋰電池性能的影響

為什么電池需要加熱？

如果您在寒冷的冬天里不能發動汽車，很有可能是電池的原因。寒冷的氣候大大降低了蓄電池里的化學反應效率，增大了電池內阻。這2個因素疊加在一起，導致電池的啟動功率隨著溫度的降低而減小。

另一方面，根據國際電池學會的統計，汽車在冬天要求的啟動功率比夏天高40%到70%。因此，0℉（-18℃）時，一個充滿的蓄電池只能提供40%的啟動功率，即使這個電池是狀態良好的全新電池。因此對電池進行事先預熱，以發揮其全部潛能，至關重要。

     在所有的環境因素中，溫度對電池的充放電性能影響最大，在電極/電解液界面上的電化學反應與環境溫度有關，電極/電解液界面被視為電池的心臟。如果溫度下降，電極的反應速率也下降。假設電池電壓保持恒定，放電電流降低，電池的功率輸出也會下降。如果溫度上升則相反，即鋰聚合物電池輸出功率會上升。溫度也影響電解液的傳送速度，溫度上升則加快，傳送溫度下降，傳送減慢，電池充放電性能也會受到影響。但溫度太高，超過45℃，會破壞電池內的化學平衡，導致副反應。聚合物鋰電池生產商鎳隔、鎳氫電池的放電效率在低溫時會有顯著的降低（如低于-15℃），而在-20℃時，堿液達到凝固點，電池充電速度也將大大降低。在低溫0℃時充電會增大聚合物鋰電池組內壓并可能使安全閥開啟。為了有效充電，大體上環境溫度范圍應在5-30℃之間，一般充電效率會隨溫度的升高而升高，但當溫度升到45℃以上，高溫下充電電池材料的性能會退化，電池循環壽命也將大大縮短。

較低的環境溫度大大降低了蓄電池里的化學反應效率，增大了電池內阻。這兩個因素疊加在一起，導致電池的啟動功率隨著溫度的降低而減小。右圖中的曲線表示的是電池容量與溫度的關系。

    另一方面，根據國際電池學會的統計，汽車在冬天要求的啟動功率比夏天高40%到70%。因此，-18℃時，一個充滿的蓄電池也只能提供40%的啟動功率，即使這個電池是狀況良好的全新電池。因此對電池進行事先預熱，以發揮其全部潛能，至關重要。

三、鋰電池用硅膠加熱器

    鋰電池用硅膠加熱器使得鋰電池在在嚴寒天氣里也能發揮出全部潛能。它是以鎳鉻合金絲為發熱源、硅橡膠為絕緣層定制而成的加熱系統，它尺寸緊湊、柔軟輕薄，安裝方便，適用于大部分的汽車、卡車的電池加熱。同時可選配保溫層，以降低熱量散失。

 

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