Die Vereinigten Staaten schlagen eine neue Methode zur Lösung von Lithium-Ionen-Batterien vor

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Anleitung: Ein Forschungsteam des National Renewable Energy Laboratory (NREL) hat eine neue Methode zur Lösung des Problems der Lithium-Ionen-Batterie vorgeschlagen. Der Schlüssel zur Antwort könnte im temperaturempfindlichen Stromkollektor liegen. Was passiert, wenn ein Nagel auf eine Lithium-Ionen-Batterie trifft? Forscher, die diesen Prozess beobachtet haben, behaupten, sie hätten einen polymerbasierten Ansatz entwickelt, der den damit verbundenen Brandgefahren in der Lithium-Ionen-Batterie entgegenwirken kann.

Vom National Renewable Energy Laboratory (NREL), der NASA, der University of NASA, dem Vereinigten Königreich Didcot, London, dem National Physics Laboratory und dem European Synchronous Accelerator in Frankreich. Nail in die zylindrische „18650-Batterie“, die üblicherweise in Automobilanwendungen verwendet wird (18 x 65 mm). Forscher versuchen, die mechanische Belastung zu reproduzieren, der die Batterien von Elektrofahrzeugen (EV) bei einem Aufprall standhalten müssen. Der Nagel berührt den Kurzschluss im Inneren der Batterie, was zu einem Temperaturanstieg führt.

Um genauer zu untersuchen, was im Inneren passiert, als der Nagel in die Batterie eindringt, verwendet der Forscher eine Hochgeschwindigkeits-Röntgenkamera, um dieses Ereignis mit einer Geschwindigkeit von 2.000 Bildern pro Sekunde aufzuzeichnen. Donal Finegan, Wissenschaftler am NREL, sagte: „Wenn die Batterie wirklich versagt, ist ihre Fehlergeschwindigkeit sehr hoch, sodass sie in wenigen Sekunden von völlig intakt zu völlig zerstört wechseln kann.“ Sehr schnell, es ist sehr schwierig zu verstehen, was innerhalb von zwei Sekunden passiert ist.

Es ist jedoch sehr wichtig zu verstehen, was passiert ist, da die Verwaltung dieser zwei Sekunden ein wichtiger Faktor zur Verbesserung der Batteriesicherheit ist. „Wenn man die Temperatur nicht kontrolliert, kann es nachweislich zu einem außer Kontrolle geratenen Temperaturanstieg der Batterie von über 800 Grad Celsius kommen.“ Die Batteriezelle enthält Aluminium- und Kupferkollektoren. Das Forschungsteam nutzt aluminiumbeschichtete Polymere für denselben Zweck und stellte fest, dass sich deren Stromkollektoren bei hohen Temperaturen zusammenzogen und den Stromfluss sofort unterbrachen.

Durch die Kurzschlusswärme bildet das Polymer eine physikalische Barriere zwischen den Nägeln und der negativen Elektrode und der Kurzschluss wird gestoppt. Während des Experiments werden alle Batterien ohne Polymerentlader durchbrennen, wenn die Nägel durch sind. Im Gegensatz dazu gibt es kein solches Verhalten, das mit einem Polymer ausgestattet ist.

Finegan sagte: „Ein katastrophaler Batterieausfall kommt sehr selten vor, aber wenn diese Situation eintritt, kann sie großen Schaden anrichten.“ Sicherheit und Gesundheit des betreffenden Personals sind nicht nur für ein Unternehmen gleich wichtig. „In Anbetracht des Unternehmens, das eine integrierte Batterieeinheit herstellt, verwies NREL auf seine Datenbank mit Batteriefehlern, die Hunderte von Missbrauchstests bei Lithium-Ionen-Batterien sowie Hunderte von Strahlungsvideos und Temperaturdaten enthält.

Finegan sagte: „Kleinere Hersteller haben in den letzten fünf bis sechs Jahren nicht immer die Zeit und die Ressourcen, Batterien so streng zu testen.“ „Russische Forscher haben kürzlich die Idee entwickelt, Polymere zu verwenden, um die Batterie vor dem Auslaufen zu schützen. Oleglevin und Kollegen entwickelten ein Polymer, St.

Petersburger Universität wurde ein Polymer entwickelt, dessen elektrische Leitfähigkeit sich bei einer Änderung der Kalorien oder Spannung ändert. Das Team bezeichnete diese Methode als „chemische Einführung“. Laut dem Microsolytic-Team ist dieses Polymer russischer Wissenschaftler nur für Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) geeignet, da verschiedene Kathodenkomponenten bei unterschiedlichen Spannungen arbeiten.

Die LFP-Batterie hat eine Spannung von ca. 3,2 V. Die Arbeitsspannung der Nickel-Mangan-Kobalt (NMC)-Kathode des Wettbewerbers liegt zwischen 3.

7 V bis 4,2 V, abhängig vom Typ der NMC-Batterie.