Sveiki atvykę į Hebei Nanfeng!

Ličio jonų akumuliatoriaus terminis išsiveržimas ir medžiagų analizė

Šiandien įvairios automobilių įmonės baterijose plačiai naudoja ličio baterijas, o energijos tankis vis didėja, tačiau žmones vis dar spalvina energijos akumuliatorių saugumas, o tai nėra geras sprendimas baterijos.Terminis bėgimas yra pagrindinis energijos akumuliatoriaus saugos tyrimo objektas, į kurį verta atkreipti dėmesį.

Pirmiausia supraskime, kas yra terminis bėgimas.Terminis bėgimas yra grandininės reakcijos reiškinys, kurį sukelia įvairūs trigeriai, dėl kurių akumuliatorius per trumpą laiką išskiria daug šilumos ir kenksmingų dujų, dėl kurių akumuliatorius gali netgi užsidegti ir sunkiais atvejais sprogti.Yra daug priežasčių, dėl kurių atsiranda terminis nutekėjimas, pvz., perkaitimas, perkrovimas, vidinis trumpasis jungimas, susidūrimas ir tt. Akumuliatoriaus šiluminis nutekėjimas dažnai prasideda nuo neigiamos SEI plėvelės skilimo akumuliatoriaus elemente, po kurio vyksta skilimas ir tirpimas. diafragma, todėl susidaro neigiamas elektrodas ir elektrolitas, o po to suyra teigiamas elektrodas ir elektrolitas, taip sukeldami didelio masto vidinį trumpąjį jungimą, dėl kurio elektrolitas sudegina, o vėliau plinta į kitas ląsteles. rimtas terminis bėgimas ir leidžiantis visam akumuliatoriaus blokui savaime užsidegti.

Šiluminio pabėgimo priežastis galima suskirstyti į vidines ir išorines.Vidinės priežastys dažnai kyla dėl vidinių trumpųjų jungimų;išorinės priežastys yra dėl mechaninio, elektrinio, terminio ir kt.

Vidinis trumpasis jungimas, kuris yra tiesioginis kontaktas tarp teigiamų ir neigiamų akumuliatoriaus gnybtų, labai skiriasi kontakto laipsniu ir vėlesne suaktyvinta reakcija.Paprastai didžiulis vidinis trumpasis jungimas, kurį sukelia mechaninis ir terminis piktnaudžiavimas, tiesiogiai sukels šiluminį pabėgimą.Priešingai, vidiniai trumpieji jungimai, kurie atsiranda savaime, yra palyginti nedideli, o jų sukuriama šiluma yra tokia maža, kad ji iš karto nesukelia šiluminio pabėgimo.Vidinė saviugda dažniausiai apima gamybos defektus, įvairių savybių pablogėjimą dėl baterijos senėjimo, pvz., padidėjusią vidinę varžą, ličio metalo nuosėdas, atsiradusias dėl ilgalaikio, švelnaus netinkamo naudojimo ir kt. Laikui bėgant, kyla vidinio trumpojo jungimo rizika, kurią sukelia baterijos senėjimas. vidinės priežastys palaipsniui didės.

Mechaninis piktnaudžiavimas reiškia ličio akumuliatoriaus monomero ir akumuliatoriaus bloko deformaciją veikiant išorinei jėgai ir santykinį skirtingų jo dalių poslinkį.Pagrindinės formos prieš elektrinį elementą yra susidūrimas, išspaudimas ir pradūrimas.Pavyzdžiui, pašalinis daiktas, kurį palietė transporto priemonė dideliu greičiu, tiesiogiai sugriuvo akumuliatoriaus vidinėje diafragmoje, o tai savo ruožtu sukėlė trumpąjį jungimą akumuliatoriuje ir per trumpą laiką sukėlė savaiminį užsidegimą.

Ličio baterijų piktnaudžiavimas elektra paprastai apima išorinį trumpąjį jungimą, perkrovimą, kelių rūšių perkrovimą, kuris greičiausiai išsivystys į terminį perkrovimą.Išorinis trumpasis jungimas įvyksta, kai du laidininkai su slėgio skirtumu yra prijungti už elemento ribų.Išoriniai trumpieji baterijų blokai gali atsirasti dėl deformacijos, sukeltos susidūrus transporto priemonei, panardinus į vandenį, užterštos laidininkas arba atliekant techninę priežiūrą.Paprastai šiluma, išsiskirianti dėl išorinio trumpojo jungimo, nešildo akumuliatoriaus, o ne pramušus.Svarbus ryšys tarp išorinio trumpojo jungimo ir šiluminio pabėgimo yra temperatūra, pasiekianti perkaitimo tašką.Kai dėl išorinio trumpojo jungimo generuojama šiluma negali būti gerai išsklaidyta, akumuliatoriaus temperatūra pakyla, o aukšta temperatūra sukelia terminį bėgimą.Todėl trumpojo jungimo srovės nutraukimas arba šilumos pertekliaus išsklaidymo būdas yra būdas užkirsti kelią išoriniam trumpajam jungimui padaryti tolesnę žalą.Per didelis įkrovimas, nes jis yra pilnas energijos, yra vienas didžiausių piktnaudžiavimo elektra pavojų.Šilumos ir dujų gamyba yra dvi bendros perkrovimo proceso ypatybės.Šiluma susidaro dėl ominės šilumos ir šalutinių reakcijų.Pirma, dėl per didelio ličio įterpimo ant anodo paviršiaus auga ličio dendritai.

微信图片_20230317110033

Šiluminės apsaugos priemonės:

Savaime sugeneruoto karščio stadijoje, kad sustabdytume šerdies šiluminį nutekėjimą, turime dvi galimybes: viena yra patobulinti ir atnaujinti šerdies medžiagą, šiluminio pabėgimo esmė daugiausia yra teigiamų ir neigiamų elektrodų medžiagų stabilumas ir elektrolitas.Ateityje taip pat turime padaryti didesnius proveržius katodinės medžiagos dengimo, modifikavimo, homogeninio elektrolito ir elektrodo suderinamumo ir šerdies šilumos laidumo gerinimo srityse.Arba rinkitės itin saugų elektrolitą, kad sukurtumėte antipireno poveikį.Antra, būtina priimti efektyvius šilumos valdymo sprendimus (PTC aušinimo skysčio šildytuvas/ PTC oro šildytuvas) iš išorės, kad sustabdytų ličio jonų akumuliatoriaus temperatūros kilimą, kad būtų užtikrinta, jog elemento SEI plėvelė nepakils iki tirpimo temperatūros ir natūraliai neįvyks terminis nutekėjimas.

PTC aušinimo skysčio šildytuvas02
PTC oro šildytuvas04

Paskelbimo laikas: 2023-03-17