전기 자동차 (EV) 및 그리드 규모 에너지 저장 시대에 최적의 배터리 셀 온도를 유지하는 것은 성능, 안전 및 수명에 중요합니다. 배터리 셀 콜드 플레이트는 핵심 열 관리 구성 요소로 등장하여 충전, 배출 및 고 부하 작동 중에 열 축적의 문제를 해결합니다.
차가운 플레이트는 배터리 세포에서 과량의 열을 냉각 배지, 특히 액체 (에틸렌 글리콜-물 혼합물과 같은) 또는 경우에 따라 공기로 전달함으로써 기능한다. 수동 냉각 방법 (예 : 방열판)과 달리 활성 온도 조절을 가능하게합니다. 액체는 콜드 플레이트 내의 내부 채널을 통해 흐르고 표면과 직접 접촉하여 세포로부터 열을 흡수합니다. 이 설계는 균일 한 열 분포를 보장하여 셀 용량을 저하 시키거나 열 런 어웨이를 트리거 할 수있는 핫스팟을 방지합니다.
콜드 플레이트의 주요 설계 고려 사항에는 재료 선택 및 구조적 효율이 포함됩니다. 알루미늄은 경량 특성과 우수한 열전도율 (≈205 w/m · k)으로 인해 널리 사용되는 반면, 구리는 중량 및 비용 증가에도 불구하고 고성능 응용에 더 높은 전도도 (≈401 w/m · k)를 제공합니다. 최근의 혁신은 또한 전도도와 부식 저항의 균형을 맞추기 위해 복합 재료를 탐색합니다. 뱀 또는 평행 패턴과 같은 채널 형상은 흐름 역학을 최적화하여 과도한 압력 감소없이 열 교환을 극대화합니다.
응용 프로그램은 EV 배터리 팩을 넘어 확장됩니다. 간헐적 인 재생 에너지를 처리하는 고정 에너지 저장 시스템은 차가운 판에 의존하여 다양한 환경 조건에서 세포 온도를 유지합니다. 또한 산업 장비를위한 고출력 배터리 시스템 (예 : 지게차, 백업 전력)은 소형의 효율적인 열 제어로부터 혜택을받습니다.
에너지 밀도가 높고 충전 속도가 빠르면 배터리 기술이 발전함에 따라 판 디자인도 발전 할 것입니다. 향후 반복은 실시간 온도 모니터링을위한 스마트 센서를 통합하거나 지속 가능성 목표와 일치하기 위해 친환경 냉각제를 채택 할 수 있습니다. 궁극적으로 배터리 셀 콜드 플레이트는 차세대 에너지 저장 솔루션의 잠재력을 최대한 활용할 수있는 데 필수 불가결 한 상태로 남아 있습니다.