লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা, সনাক্তকরণ এবং সমাধানের উদাহরণ

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ซัพพลายเออร์สถานีพลังงานแบบพกพา

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ব্যাটারি সুরক্ষার কারণে সৃষ্ট দুর্ঘটনার ফলে, সমস্যার পরিণতিগুলির কারণে অনেক সমস্যা দেখা দিয়েছে, যেমন হতবাক শিল্প বোয়িং 787 ফ্যান্টাসি যাত্রীবাহী বিমান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে আগুন লাগার ঘটনা, এবং Samsunggalaxynote7 বৃহৎ আকারের ব্যাটারি বুটস্টিক, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা সমস্যা আবার শোনা যাচ্ছে। I. লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির গঠন এবং কার্যনীতি ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড, ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোড, ইলেক্ট্রোলাইট, ডায়াফ্রাম এবং বাহ্যিক সংযোগ এবং প্যাকেজিং সদস্য থেকে গুরুত্বপূর্ণ।

তাদের মধ্যে, ধনাত্মক ইলেকট্রোড, ঋণাত্মক ইলেকট্রোডের মধ্যে রয়েছে একটি সক্রিয় ইলেকট্রোড উপাদান, একটি পরিবাহী এজেন্ট, একটি বাইন্ডার, বা অনুরূপ, যা তামার ফয়েল এবং অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ঘনত্ব তরলে সমানভাবে প্রয়োগ করা হয়। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ধনাত্মক ইলেকট্রোড সম্ভাবনা বেশি, প্রায়শই একটি ইনকনড লিথিয়াম ট্রানজিশন মেটাল অক্সাইড, অথবা লিথিয়াম কোবাল্টেট, লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেট, তিন ইউয়ান, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ইত্যাদির মতো পলিঅ্যানিওনিক যৌগ থাকে, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি সাধারণত কার্বন উপাদান দিয়ে তৈরি।

যেমন গ্রাফাইট এবং নন-গ্রাফাইটাইজড কার্বন ইত্যাদি; লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ইলেক্ট্রোলাইট অ-জলীয় দ্রবণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যার মধ্যে জৈব মিশ্র দ্রাবক এবং লিথিয়াম লবণ থাকে, যেখানে দ্রাবকটি বেশিরভাগই কার্বনেটেড জৈব দ্রাবক, এবং লিথিয়াম লবণ বেশিরভাগই একক মূল্যের পলিঅ্যানিওনিক লবণ, যেমন লিথিয়াম হেক্সাফ্লুরোফসফেট ইত্যাদি; লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ডায়াফ্রামটি বেশিরভাগই পলিথিলিন, পলিপ্রোপাইন পাতলা মাইক্রোপোরাস ঝিল্লি, যা ধনাত্মক, ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোডকে বিচ্ছিন্ন করার কাজ করে, ইলেকট্রনগুলিকে শর্ট সার্কিট হতে বাধা দেয় এবং ইলেক্ট্রোলাইট আয়নগুলিকে পাস করতে দেয়।

চার্জিং প্রক্রিয়ার সময়, ব্যাটারির ভেতরের অংশটি আয়নিক আকারে ধনাত্মক ইলেকট্রোড থেকে সরানো হয় এবং ইলেক্ট্রোলাইট থেকে ঋণাত্মক ইলেকট্রোডে প্রেরণ করা হয়; ব্যাটারির বাইরের অংশটি বাহ্যিক সার্কিট থেকে ঋণাত্মক ইলেকট্রোডে স্থানান্তরিত হয়। স্রাব প্রক্রিয়ার সময়: ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ লিথিয়াম আয়নগুলি নেতিবাচক ইলেকট্রোড থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে ডায়াফ্রামের মাধ্যমে ধনাত্মক ইলেকট্রোডে সংযুক্ত হয়; ব্যাটারির বাইরে, ইলেকট্রনটি বাইরের সার্কিট থেকে ধনাত্মক ইলেকট্রোডে স্থানান্তরিত হয়। যেহেতু চার্জিং, ডিসচার্জ, মাইগ্রেশন লিথিয়াম আয়ন নয়, তাই ব্যাটারিকে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি বলা হয়।

দ্বিতীয়ত, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা ঝুঁকি সাধারণত, এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা সমস্যাগুলি দহন বা এমনকি বিস্ফোরণ হিসাবে দেখা দেয়। এই সমস্যার মূল কারণ হলো ব্যাটারির ভেতরে তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যাওয়া, এর পাশাপাশি কিছু বাহ্যিক কারণ, যেমন ওভারটাইলাইট, আগুনের উৎস, এক্সট্রুশন, পাংচার, শর্ট সার্কিট ইত্যাদি। নিরাপত্তার সমস্যার দিকেও নিয়ে যায়।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ এবং ডিসচার্জের সময় উত্তপ্ত হবে। যদি তাপ ব্যাটারির তাপ অপচয় ক্ষমতার চেয়ে বেশি হয়, তাহলে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি অতিরিক্ত গরম হবে, ব্যাটারির উপাদান ঘটবে, SEI ফিল্মের পচন, ইলেক্ট্রোলাইট পচন, ধনাত্মক পচন, ঋণাত্মক ইলেকট্রোড EtOAc EtOAc ঘটবে। 1.

একই সময়ে, এই দুটি বিক্রিয়া প্রচুর পরিমাণে তাপে ঘটতে পারে, যার ফলে ব্যাটারির তাপমাত্রা আরও বৃদ্ধি পেতে পারে। বিভিন্ন ডি-লিথিয়াম অবস্থার সক্রিয় পদার্থের জালির রূপান্তর, পচন তাপমাত্রা এবং ব্যাটারির তাপস্থাপকতার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। 2.

লিথিয়াম লিথিয়াম যৌগ কার্যকরভাবে লিথিয়াম ডেনড্রাইটের ঘটনা রোধ করতে পারে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা ব্যাপকভাবে উন্নত করে। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে, লিথিয়াম অবস্থায় কার্বন নেতিবাচক ইলেকট্রোড প্রথমে ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে প্রতিফলিত হয়। একই চার্জ এবং স্রাবের অবস্থার অধীনে, ইলেক্ট্রোলাইট এবং অ্যান্টিডেমিক লিথিয়াম কৃত্রিম গ্রাফাইট বিক্রিয়ার এক্সোথার্মিক হার মধ্যবর্তী পর্যায়ের কার্বন মাইক্রোস্ফিয়ার, কার্বন ফাইবার, কোক ইত্যাদির বিক্রিয়ার তাপ স্থানান্তর হারের চেয়ে অনেক বেশি।

ইন্টারক্যালিয়ামের। 3. বিভাজক এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক দ্রবণের ইলেক্ট্রোলাইট হল লিথিয়াম লবণ এবং একটি জৈব দ্রাবকের মিশ্র দ্রবণ যেখানে বাণিজ্যিক লিথিয়াম লবণ হল লিথিয়াম হেক্সাফ্লুরোফসফেট যা উচ্চ তাপমাত্রায় তাপীয় পচনের প্রবণতা রাখে এবং জল এবং জৈব পদার্থের সাথে দ্রাবকের মধ্যে তাপ রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে, যা ইলেক্ট্রোলাইটের তাপীয় স্থায়িত্ব হ্রাস করে।

ইলেক্ট্রোলাইট জৈব দ্রাবক হল কার্বনেট, এই ধরনের দ্রাবক স্ফুটনাঙ্ক, কম ফ্ল্যাশ পয়েন্ট, উচ্চ তাপমাত্রায় PF5 নির্গত করা সহজ, জারণ করা সহজ। 4. উৎপাদন প্রক্রিয়া, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, ইলেকট্রোড উৎপাদন, ব্যাটারি সমাবেশ ইত্যাদিতে নিরাপত্তার লুকানো ঝুঁকি।

, ব্যাটারির নিরাপত্তাকে প্রভাবিত করে। যেমন পজিটিভ এবং নেগেটিভ ইলেকট্রোড মিক্স, লেপ, রোলিং, ট্যাব বা পাঞ্চিং, অ্যাসেম্বলি, ফিলিং ইলেক্ট্রোলাইট, সিলিং ইত্যাদি, মান নিয়ন্ত্রণ ইত্যাদি।

স্লারির অভিন্নতা ইলেক্ট্রোডে সক্রিয় পদার্থ বিতরণের অভিন্নতা নির্ধারণ করে, যার ফলে ব্যাটারির নিরাপত্তা প্রভাবিত হয়। স্লারিটি খুব বড়, এবং নেতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদানের প্রসারণ এবং নেতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদানের সংকোচন বেশি, এবং ধাতব লিথিয়ামের বৃষ্টিপাত ঘটতে পারে; স্লারি সূক্ষ্মতার কারণে ব্যাটারিটি ব্যাটারি ব্লক করবে। আবরণ গরম করার তাপমাত্রা খুব কম অথবা শুকানোর সময় দ্রাবক অবশিষ্টাংশ ছেড়ে যাবে, বাইন্ডার অংশটি দ্রবীভূত হবে, যার ফলে সক্রিয় উপাদানের একটি অংশ সহজেই খোসা ছাড়ানো যাবে; তাপমাত্রা খুব বেশি হলে বাইন্ডার কার্বনাইজেশন হতে পারে, সক্রিয় উপাদানটি পড়ে যাওয়ার ফলে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট হয়।

৫, ব্যাটারি ব্যবহারের ক্ষেত্রে নিরাপত্তা ঝুঁকি, লিথিয়াম-মুক্ত ব্যাটারির অতিরিক্ত চার্জ বা অতিরিক্ত স্রাব কমানো উচিত, বিশেষ করে উচ্চ মনোমার ক্ষমতা সম্পন্ন ব্যাটারির ক্ষেত্রে, তাপের ব্যাঘাতের কারণে বহির্মুখী পার্শ্ব প্রতিক্রিয়ার একটি সিরিজ হতে পারে, যার ফলে নিরাপত্তা যৌন সমস্যা দেখা দিতে পারে। তৃতীয়ত, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সুরক্ষা পরীক্ষার সূচক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উৎপাদন, গ্রাহকের কাছে পৌঁছানোর আগে এক সিরিজ সনাক্তকরণ করা হয়, ব্যাটারির সুরক্ষা নিশ্চিত করার এবং সুরক্ষা ঝুঁকি হ্রাস করার চেষ্টা করুন। 1.

এক্সট্রুশন পরীক্ষা: চার্জ করা ব্যাটারিটিকে ১৩১KN স্টিলের রড থেকে একটি সমতলে রাখুন, ৩২ মিমি ব্যাসের একটি স্টিলের রড দ্বারা এক্সট্রুড করা একটি স্টিলের রড প্লেন, এক্সট্রুশন চাপ সর্বোচ্চ স্টপ এক্সট্রুশনে পৌঁছানোর পরে। ব্যাটারি আগুন ধরে না, বিস্ফোরিত হয় না। ২, হিট টেস্ট: ব্যাটারি সম্পূর্ণ চার্জ হওয়ার পর, ১৫.৮ মিমি ব্যাসের স্টিলের কলামটি একটি সমতলে উল্লম্বভাবে রাখুন, এবং ওজন ৯।

৬১০ মিমি থেকে ১ কেজি ব্যাটারির উপরে স্টিলের কলামে বিনামূল্যে রাখা হয়। ব্যাটারিতে আগুন লাগেনি, বিস্ফোরণও হয়নি। ৩, অতিরিক্ত রিচার্জ পরীক্ষা: ব্যাটারিতে 1C ভরুন, 3C অতিরিক্ত চার্জ 10V অনুসারে অতিরিক্ত চার্জ পরীক্ষা টিপুন, যখন ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজে বেড়ে যায়, তখন এটি এক সময়ের কাছাকাছি হয়, ব্যাটারি ভোল্টেজ দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যখন বৃদ্ধি পায় একটি নির্দিষ্ট সীমাতে, ব্যাটারির উচ্চ টুপি ভেঙে যায়, ভোল্টেজ 0V-তে নেমে আসে, ব্যাটারিটি জ্বলে না, বিস্ফোরিত হয়।

4. শর্ট-সার্কিট পরীক্ষা: ৫০ মিটারের বেশি রেজিস্টরযুক্ত তার দিয়ে ব্যাটারিকে পাওয়ার দেওয়ার সময়, ব্যাটারির পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পরীক্ষা করুন, ব্যাটারির উপরের তাপমাত্রা ১৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াস, ব্যাটারির ক্যাপ খোলা আছে কিনা, ব্যাটারিতে আগুন ধরে না, বিস্ফোরণ হচ্ছে না। 5.

আকুপাংচার পরীক্ষা: বৈদ্যুতিক ব্যাটারিটিকে একটি সমতল স্থানে রাখুন, ৩ মিমি ব্যাসের একটি স্টিলের সুই দিয়ে ব্যাটারিটিকে রেডিয়াল দিকে ছিদ্র করুন। ব্যাটারিতে আগুন ধরে না, বিস্ফোরণ হয় না তা পরীক্ষা করে দেখুন। 6.

তাপমাত্রা চক্র পরীক্ষা: লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি তাপমাত্রা চক্র পরীক্ষা পরিবহন বা সংরক্ষণের সময় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অনুকরণ, নিম্ন তাপমাত্রা এবং উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে বারবার এক্সপোজার, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়, পরীক্ষাটি দ্রুত এবং চরম তাপমাত্রা পরিবর্তনকে কাজে লাগানোর জন্য। পরীক্ষার পর, নমুনাটি গুলি করা উচিত নয়, বিস্ফোরিত করা উচিত নয়, এবং ফুটো করা উচিত নয়। চতুর্থত, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা সমাধান উপকরণ, উৎপাদন এবং ব্যবহারের ক্ষেত্রে অনেক নিরাপত্তা ঝুঁকির জন্য, নিরাপত্তা সমস্যাগুলি কীভাবে উন্নত করা যায়, তা হল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি নির্মাতাদের সমাধান করা।

1. কার্যকরী সংযোজন যোগ করে, নতুন লিথিয়াম লবণ ব্যবহার করে এবং নতুন দ্রাবক ব্যবহার করে ইলেক্ট্রোলাইটের নিরাপত্তা ঝুঁকি কার্যকরভাবে সমাধান করা যেতে পারে। অ্যাডিটিভ ফাংশনের কার্যকারিতার উপর নির্ভর করে, এটিকে নিম্নলিখিত ভাগে ভাগ করা গুরুত্বপূর্ণ: সুরক্ষা সুরক্ষা অ্যাডিটিভ, ফিল্ম গঠন অ্যাডিটিভ, পজিটিভ ইলেকট্রোড অ্যাডিটিভকে রক্ষা করা, লিথিয়াম লবণ অ্যাডিটিভকে স্থিতিশীল করা, লিথিয়াম বৃষ্টিপাত অ্যাডিটিভ, যৌথ অ্যান্টিকোরোসিভ অ্যাডিটিভ, বর্ধিত ভেজা অ্যাডিটিভ ইত্যাদি।

বাণিজ্যিক লিথিয়াম লবণের কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, গবেষকরা সেগুলি প্রতিস্থাপন করেছেন, বেশ কয়েকটি ডেরিভেটিভ পেয়েছেন, যার মধ্যে পারফ্লুরোঅ্যালকাইল প্রতিস্থাপিত পরমাণু দিয়ে প্রাপ্ত যৌগগুলির উচ্চ ফ্ল্যাশ পয়েন্ট, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা আনুমানিকতা, জল প্রতিরোধ ক্ষমতা ইত্যাদি রয়েছে। এটি এক ধরণের লিথিয়াম লবণের যৌগ যা খুবই কার্যকর। তদুপরি, বোরন পরমাণুর সাথে অক্সিজেন ফাউন্ডেশনকে প্রতারণা করে প্রাপ্ত অ্যানিওনিক লিথিয়াম লবণের সাথে, এর উচ্চ তাপীয় স্থায়িত্ব রয়েছে।

দ্রাবকের ক্ষেত্রে, অনেক গবেষক কার্বক্সিলেট, জৈব ইথার জৈব দ্রাবকের মতো নতুন জৈব দ্রাবকের একটি পরিসর প্রস্তাব করেছেন। এছাড়াও, আয়নিক তরলে এক ধরণের নিরাপত্তা উচ্চ ইলেক্ট্রোলাইট থাকে, তবে তুলনামূলকভাবে সাধারণত ব্যবহৃত কার্বনেট ইলেক্ট্রোলাইট, আয়নিক তরলের সান্দ্রতা বেশি, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, আয়ন স্ব-প্রসারণ সহগ কম, এবং ব্যবহারিকীকরণ থেকে এখনও অনেক কাজ বাকি। করতে হবে।

2. নিরাপত্তা উন্নত করুন লিথিয়াম আয়রন ফসফেট এবং ইলেকট্রোড উপকরণের টারনারি কম্পোজিট এবং তিন-সদস্যযুক্ত কম্পোজিটগুলিকে একটি ইতিবাচক উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা হয়, সুরক্ষার দিক থেকে চমৎকার, এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন শিল্পে প্রয়োগ ছড়িয়ে দেওয়া সম্ভব। ইতিবাচক উপাদান সম্পর্কে, এর সুরক্ষা উন্নত করার সাধারণ পদ্ধতি উন্নত করুন, যেমন ধাতব অক্সাইড দিয়ে ধনাত্মক ইলেকট্রোড উপাদানের পৃষ্ঠের আবরণ, ধনাত্মক ইলেকট্রোড উপাদান এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ রোধ করতে পারে, ধনাত্মক ইলেকট্রোড উপাদানের পর্যায় পরিবর্তনকে বাধা দেয়, এর কাঠামোগত স্থিতিশীলতা উন্নত করে, জালিতে ক্যাটেশনের ব্যাধি প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে, গৌণ প্রতিক্রিয়া হ্রাস করে।

নেতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদান সম্পর্কে, যেহেতু লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিতে এর পৃষ্ঠটি প্রায়শই তাপ অপচয় এবং এক্সোথার্মের জন্য সবচেয়ে বেশি সংবেদনশীল, তাই SEI ফিল্মের তাপীয় স্থিতিশীলতা নেতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদানের সুরক্ষা উন্নত করার জন্য একটি মূল পদ্ধতি। দুর্বল জারণ দ্বারা, ধাতু এবং ধাতু অক্সাইড জমা, পলিমার বা কার্বন আবরণ, নেতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদানের তাপীয় স্থায়িত্ব উন্নত করতে পারে। 3.

ব্যাটারির নিরাপত্তা সুরক্ষা উন্নত করুন ব্যাটারি উপকরণের নিরাপত্তা উন্নত করার পাশাপাশি, পণ্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি দ্বারা ব্যবহৃত অনেক নিরাপত্তা সুরক্ষা ব্যবস্থা, যেমন ব্যাটারি সুরক্ষা ভালভ স্থাপন, তাপ-দ্রবণীয় ফিউজ, ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ সহ সিরিজ, গরম সিলিং ডায়াফ্রাম ব্যবহার, লোড বিশেষ সুরক্ষা সার্কিট, ডেডিকেটেড ব্যাটারি ব্যবস্থাপনা সিস্টেম ইত্যাদি, নিরাপত্তা বৃদ্ধির মাধ্যম।