電動工具などの連続大電力放電のアプリケーションシナリオでは、リチウムポリマー円筒形電池通常、強制放熱システムを装備する必要があります。大電流で放電すると、円筒形リチウムポリマー電池内部の電気化学反応が激しくなり、内部抵抗により発生するジュール熱が急速に蓄積します。熱安定性はある程度向上していますが、瞬間的な強力な爆発力と長時間の作業サイクル(電気ドリルやアングルグラインダーの繰り返しの起動と停止など)を必要とする作業条件下では、バッテリーパックシェルの受動的放熱や自然対流によってタイムリーかつ効果的に熱を除去することが難しく、バッテリーの中心温度が潜在的な危険領域まで急速に上昇します。したがって、パフォーマンスと安全性を確保するには、強制的な放熱が厳格な要件となっています。
強制的な放熱を無視すると、製品の性能と寿命に重大な損傷を引き起こす可能性があります。リチウムポリマー円筒形電池。温度暴走は、電解液の分解、正負の活物質の劣化、SEI フィルムの不安定性を加速させます。これは、利用可能容量の突然の低下、内部抵抗の急増、およびサイクル寿命の大幅な短縮に直接現れます (高温では寿命の低下が 70% 以上に達する可能性があります)。さらに深刻なのは、高温が続くと熱暴走の連鎖反応が起こり、バッテリーの膨張、液漏れ、さらには発火や爆発などの安全事故を引き起こす可能性があります。電動工具はスペースが狭く、放熱条件も限られています。このタイプの高出力密度リチウムポリマー円筒形バッテリーでは、積極的な熱管理が特に重要です。
実際の実験では、効果的な強制放熱が、高出力用途におけるこのようなバッテリーの信頼性の高い動作を保証するための中心的な手段であることがわかっています。一般的なソリューションには、強制空冷のためにバッテリー パックにマイクロ ファンを組み込むことや、金属製の熱伝導ブラケットを使用して熱をツール ハウジングの放熱フィンに伝達することが含まれます。これにより、高強度の作業中に中心温度を安全なしきい値(通常は 60°C 未満)に維持し、放電プラットフォームの安定性と出力電力の連続性を確保できるだけでなく、バッテリーの劣化を大幅に遅らせることができます。放熱システムの追加にはある程度のコストと構造の複雑さが伴いますが、強制的な放熱は、熱放散システムの可能性を実現するために必要かつ価値のある投資です。リチウムポリマー円筒形電池高電力シナリオでも使用でき、ユーザーの安全を確保します。