Um mergulho profundo nos sistemas de resfriamento de bateria: por que é crítico?

O desenvolvimento de tecnologias modernas, como veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia, fez de baterias de íons de lítio uma das opções de armazenamento de energia mais populares atualmente. No entanto, durante o uso, carregamento e descarga, a bateria gera uma grande quantidade de calor. Isso pode ter sérios impactos no desempenho, vida útil e segurança da bateria. Para resolver esse problema, surgiram sistemas de resfriamento de bateria.

Os sistemas de resfriamento de bateria são projetados para manter a bateria em uma faixa de temperatura operacional segura e eficiente. As baterias que operam em altas temperaturas diminuem sua vida útil e podem representar um risco de superaquecimento, fuga térmica e até explosão. Além disso, um bom sistema de refrigeração também garante alta eficiência de carga e descarga e estabilidade da bateria.

Um design comum para sistemas de refrigeração adota o refrigerante para dissipar o calor da bateria. Este líquido pode ser água, solução aquosa de etileno glicol ou outro líquido especial de transferência de calor. O líquido de arrefecimento é transportado através de tubos, que remove o calor gerado pela bateria e o libera para o ambiente circundante através de um radiador ou dissipador de calor radiante.

Outro design comum do sistema de refrigeração usa ventiladores ou dutos para soprar ar diretamente sobre a bateria para dissipar o calor. Esse tipo de sistema de resfriamento de ar é comumente usado em dispositivos de baixa densidade de energia. Sua estrutura é simples e compacta, tornando-a adequada para aplicações com restrição de espaço.

Além de garantir que a bateria opere dentro de uma faixa de temperatura segura, o sistema de refrigeração também melhora a vida e o desempenho da bateria. Ao reduzir o impacto do calor na bateria, o sistema de resfriamento diminui a taxa na qual as reações químicas ocorrem dentro da bateria, estendendo assim a vida útil da bateria. Além disso, ambientes de temperatura adequados também podem melhorar a densidade de energia e a eficiência de carga de carga das baterias.