Laipni lūdzam Hebei Nanfeng!

Litija jonu akumulatora termiskā izplūde un materiālu analīze

Mūsdienās dažādas autobūves kompānijas jaudas akumulatoros masveidā izmanto litija baterijas, un enerģijas blīvums kļūst arvien lielāks, taču cilvēkus joprojām iekrāso strāvas akumulatoru drošība, un tas nav labs risinājums cilvēku drošībai. baterijas.Termiskā bēgšana ir galvenais enerģijas akumulatoru drošības izpētes objekts, un tam ir vērts pievērst uzmanību.

Pirmkārt, ļaujiet mums saprast, kas ir termiskā bēgšana.Termiskā bēgšana ir ķēdes reakcijas parādība, ko izraisa dažādi izraisītāji, kā rezultātā akumulators īsā laika periodā izdala lielu daudzumu siltuma un kaitīgu gāzu, kas nopietnos gadījumos var pat izraisīt akumulatora aizdegšanos un eksploziju.Termiskās noplūdes rašanās iemesli ir daudz, piemēram, pārkaršana, pārlādēšana, iekšējs īssavienojums, sadursme utt. Akumulatora termiskā noplūde bieži sākas no negatīvās SEI plēves sadalīšanās akumulatora elementā, kam seko sadalīšanās un kušana. diafragmas daļa, kā rezultātā rodas negatīvs elektrods un elektrolīts, kam seko gan pozitīvā elektroda, gan elektrolīta sadalīšanās, tādējādi izraisot liela mēroga iekšējo īssavienojumu, izraisot elektrolīta sadegšanu, kas pēc tam izplatās uz citām šūnām, izraisot nopietns termiskais bēgums un ļauj visam akumulatoram spontāni aizdegties.

Termiskās bēgšanas cēloņus var iedalīt iekšējos un ārējos.Iekšējie cēloņi bieži vien ir saistīti ar iekšējiem īssavienojumiem;ārējie cēloņi ir saistīti ar mehānisku, elektrisku, termisku u.c.

Iekšējais īssavienojums, kas ir tiešs kontakts starp akumulatora pozitīvajiem un negatīvajiem spailēm, ļoti atšķiras pēc saskares pakāpes un sekojošās izraisītās reakcijas.Parasti masīvs iekšējais īssavienojums, ko izraisa mehāniska un termiska ļaunprātīga izmantošana, tieši izraisīs termisku aizbēgšanu.Turpretim iekšējie īssavienojumi, kas attīstās paši par sevi, ir salīdzinoši nelieli, un tā radītais siltums ir tik mazs, ka tas nekavējoties neizraisa termisku aizbēgšanu.Iekšējā pašattīstība parasti ietver ražošanas defektus, dažādu īpašību pasliktināšanos, ko izraisa akumulatora novecošanās, piemēram, palielināta iekšējā pretestība, litija metāla nogulsnes, ko izraisa ilgstoša viegla nepareiza lietošana utt. Laikam uzkrājoties, rodas iekšēja īssavienojuma risks, ko izraisa šādas baterijas. iekšējie cēloņi pakāpeniski palielināsies.

Mehāniska ļaunprātīga izmantošana attiecas uz litija akumulatora monomēra un akumulatora bloka deformāciju ārēja spēka ietekmē un dažādu tā daļu relatīvo pārvietošanos.Galvenās formas pret elektrisko elementu ir sadursme, ekstrūzija un punkcija.Piemēram, transportlīdzeklim lielā ātrumā pieskāries svešķermenis tieši izraisīja akumulatora iekšējās diafragmas sabrukumu, kas savukārt izraisīja īssavienojumu akumulatorā un izraisīja spontānu aizdegšanos īsā laika periodā.

Litija bateriju ļaunprātīga izmantošana parasti ietver ārēju īssavienojumu, pārlādēšanu, vairāku veidu pārmērīgu izlādi, kas, visticamāk, pāraugs par termisku pārlādēšanos.Ārējais īssavienojums rodas, ja ārpus šūnas ir savienoti divi vadītāji ar diferenciālo spiedienu.Ārējos īssavienojumus akumulatoru blokos var izraisīt deformācija, ko izraisījusi transportlīdzekļa sadursme, iegremdēšana ūdenī, vadītāja piesārņojums vai elektriskās strāvas trieciens apkopes laikā.Parasti siltums, kas izdalās no ārējā īssavienojuma, nesasilda akumulatoru, nevis caurduršanu.Svarīga saikne starp ārēju īssavienojumu un termisku aizbēgšanu ir temperatūra, kas sasniedz pārkaršanas punktu.Ja ārējā īssavienojuma radīto siltumu nevar labi izkliedēt, akumulatora temperatūra paaugstinās un augstā temperatūra izraisa termisku aizbēgšanu.Tāpēc īssavienojuma strāvas pārtraukšana vai liekā siltuma izkliedēšana ir veidi, kā novērst ārējo īssavienojumu no turpmāku bojājumu radīšanas.Pārlādēšana, jo tā ir pilna ar enerģiju, ir viens no lielākajiem elektrības ļaunprātīgas izmantošanas draudiem.Siltuma un gāzes ražošana ir divas kopīgas pārlādēšanas procesa iezīmes.Siltuma veidošanās rodas no omiskā siltuma un blakusreakcijām.Pirmkārt, litija dendriti aug uz anoda virsmas pārmērīgas litija iegulšanas dēļ.

微信图片_20230317110033

Termiskās izplūdes aizsardzības pasākumi:

Pašģenerētā siltuma posmā, lai kavētu kodola termisko noplūdi, mums ir divas iespējas, viena ir uzlabot un uzlabot serdeņa materiālu, termiskās izplūdes būtība galvenokārt ir pozitīvo un negatīvo elektrodu materiālu stabilitāte un elektrolīts.Nākotnē mums ir jāveic arī lielāki sasniegumi katoda materiāla pārklājumā, modifikācijā, viendabīga elektrolīta un elektroda savietojamībā un kodola siltumvadītspējas uzlabošanā.Vai arī izvēlieties elektrolītu ar augstu drošību, lai atskaņotu liesmas slāpētājas efektu.Otrkārt, ir jāpieņem efektīvi siltuma pārvaldības risinājumi (PTC dzesēšanas šķidruma sildītājs/ PTC gaisa sildītājs) no ārpuses, lai nomāktu litija jonu akumulatora temperatūras paaugstināšanos, lai nodrošinātu, ka šūnas SEI plēve nepaaugstinās līdz šķīšanas temperatūrai un, protams, nenotiks termiskā bēgšana.

PTC dzesēšanas šķidruma sildītājs02
PTC gaisa sildītājs04

Izsūtīšanas laiks: 17.03.2023