배터리 온도가 상승하는 원인은 무엇이며, 안전에 미치는 영향은 무엇일까요?

에너지 저장 시스템의 핵심 구성 요소인 리튬 배터리의 안전한 작동은 매우 중요합니다. 그러나 방전 과정에서 발생하는 온도 상승은 배터리의 안전한 작동과 수명에 심각한 영향을 미치고, 나아가 사고로 이어질 수도 있습니다. 따라서 리튬 배터리의 작동 온도가 안전에 미치는 영향을 연구하는 것은 필수적입니다.

1. 리튬 배터리의 단일 충방전 주기 동안, 충전 속도가 일정하게 유지될 때 방전 속도가 증가함에 따라 리튬 배터리의 최고 온도도 상승합니다. 따라서 열 방출 대책을 통해 온도가 이상적인 최고 작동 온도를 넘지 않도록 제어해야 합니다.

2. 다양한 전류로 정전류 방전을 실시할 경우, 리튬 배터리의 발열량은 일정하지 않으며 최고 온도 또한 다릅니다. 리튬 배터리의 중심부에서 네 모서리로 갈수록 온도는 점차 감소합니다.

3. 정상 온도 25℃, 충전율 0.5C, 자연 발열 조건에서 리튬 배터리가 1회 충방전 사이클을 수행할 때, 이상적인 작동 온도 범위 내에서 방전율은 1.50C를 초과해서는 안 됩니다. 리튬 배터리의 방전율이 2.74C를 초과하면, 1회 충방전 사이클을 완료하는 동안 배터리의 최대 온도가 안전 한계를 초과하게 됩니다. 따라서 리튬 배터리의 수명을 연장하기 위해서는 방전율을 적절한 범위 내에서 제어해야 합니다.

4. 리튬 배터리의 방전율 변화 외에도 외부 주변 온도는 연속 충방전 주기 동안 내부 열 환경에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 리튬 배터리의 방전율이 균일하게 증가하는 동안 리튬 배터리의 온도를 이상적인 작동 범위 내로 유지하려면 환기 및 방열을 통해 외부 온도를 지속적으로 낮춰야 합니다. 그래야 리튬 배터리가 계속 작동할 수 있습니다.