Cómo darle a una batería de iones de litio un "descontrol térmico" para instalar frenos!

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El calor fuera de control es el accidente de seguridad más grave en el uso de baterías de iones de litio. El descontrol térmico se debe muchas veces a que la batería de iones de litio tiene el diafragma destruido, o el diafragma roto, o a un cortocircuito externo fuera de la batería. Ha provocado una gran cantidad de calor, lo que provoca una gran cantidad de calor, inicia una sustancia activa del electrodo positivo y negativo y el electrolito, lo que hace que una batería de iones de litio se bloquee y explote, amenazando seriamente la vida y la seguridad de la propiedad de los usuarios.

Por lo tanto, la batería de iones de litio generalmente se requerirá en la detección de seguridad de la batería de iones de litio, y se requiere que la batería de iones de litio pase la sobrecarga, sobreimpresión, cortocircuito y extrusión, acupuntura, pero con la mejora continua de la densidad de energía de la batería de litio y la capacidad de la batería, la batería pasó la acupuntura. La prueba se volvió cada vez más difícil, por lo que la prueba de acupuntura no se implementa en los "Requisitos de seguridad de la batería de energía de iones de litio para vehículos eléctricos] anunciados en el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información. Sin embargo, la nueva versión no requiere nada que ver con la prueba de acupuntura. Posteriormente no es posible restaurarlo.

Si el fabricante logra que la batería de litio de gran capacidad y alta densidad de energía supere sin problemas la prueba de acupuntura, entonces será significativo en la competencia. Las ventajas. Hoy hablaremos de aquellas técnicas que “frenan” a las baterías de iones de litio.

1. El retardante de llama electrolítico líquido es una forma muy eficaz de reducir el descontrol térmico de la batería, pero estos retardantes de llama a menudo tienen una influencia grave en el rendimiento electroquímico de las baterías de iones de litio, por lo que es difícil su uso en la práctica. Para resolver este problema, el equipo de Yuqiao de Sheng Diego, California, China [1] almacena el retardante de llama DBA (dibencilamina) en el interior de las microcápsulas en el caso del paquete de cápsulas, la dispersión en el electrolito, no El rendimiento eléctrico de la batería de iones de litio se ve afectado, pero cuando la batería se destruye por extrusión, el retardante de llama en estas cápsulas se liberará y la batería es "tóxica" provoca la falla de la batería, evitando así la aparición de fuera de control térmico.

El equipo de Yuqiao 2018 [2] utiliza una vez más la técnica anterior, se utilizan etilenglicol y etilendiamina como retardantes de llama, y ​​la porción interna de la batería de iones de litio se carga en la batería de iones de litio y se redujo en un 70% en la prueba de acupuntura. Se reduce significativamente el riesgo de descontrol térmico en las baterías de iones de litio. El método mencionado anteriormente es la autodestrucción, es decir, una vez que se utiliza el retardante de llama, se desechará toda la batería de iones de litio, y el equipo de Atsuoyamada de la Universidad de Tokio, Japón [3] ha desarrollado un tipo de electrolito retardante de llama resultante de las propiedades de la batería de iones de litio, la solución electrolítica emplea altas concentraciones de NaN (SO2F) 2 (Nafsa) orlin (SO2F) 2 (LIFSA) como sal de litio, y se le agrega un retardante de llama común.

El éster TMP ha mejorado significativamente la estabilidad térmica de la batería de iones de litio, que es aún más potente. La adición del retardante de llama no afecta el rendimiento del ciclo de la batería de iones de litio, y la batería adopta el electrolito que puede circular de manera estable más de 1000 veces (C / 5) 1200 veces en circulación, tasa de retención de capacidad 95%). A través del aditivo, la batería de iones de litio tiene una propiedad retardante de llama para evitar una de las vías de control térmico de las baterías de iones de litio, y algunas personas tienen otra forma, tratando de prevenir la aparición de cortocircuitos en las baterías de iones de litio causados ​​por la raíz del problema, logrando así el propósito de recoger el fondo de la tetera.

Eliminar por completo la aparición de descontrol térmico. En el caso de la batería de litio dinámica en uso, puede enfrentar un impacto violento, advirtió el Gabrielm del Laboratorio Nacional Oak Ridge de Estados Unidos. Veith ha diseñado un electrolito [4] con una propiedad de espesamiento por cizallamiento, que utiliza las características de un fluido no newtoniano.

En estado normal, el electrolito presenta un estado líquido, pero al encontrarse con un impacto repentino, el estado sólido se volverá anormalmente sólido, pudiendo incluso lograr el efecto de a prueba de balas. Desde la raíz del problema se evita el riesgo de pérdida de calor en la batería en caso de choque de la batería de litio. 2.

La estructura de la batería nos lleva a ver cómo se produce calor sin control, y la batería de iones de litio actual está considerando actualmente el problema del calor fuera de control en el diseño de la estructura, como en la cubierta superior del 18650. Generalmente hay una válvula de alivio de presión y es posible liberar la presión dentro de la batería durante un descontrol térmico. El material con coeficiente de temperatura positivo PTC en la segunda cubierta superior de la batería aumenta significativamente cuando aumenta la temperatura de pérdida de calor.

Reducir la corriente para reducir el calor. Además, en el diseño de la estructura de la batería de monómero se tiene en cuenta el diseño de cortocircuito entre los electrodos positivo y negativo, y factores como mal funcionamiento, sustancias metálicas, etc., que provocan accidentes de seguridad.

En segundo lugar, cuando se diseña la batería, se utiliza un diafragma más seguro, por ejemplo, el diafragma compuesto de tres capas de lanzadera automática a altas temperaturas, pero en los últimos años, con la mejora continua de la densidad de energía de la batería, el diafragma compuesto de tres capas ha sido El diafragma de revestimiento cerámico que se eliminó gradualmente, el revestimiento cerámico se puede utilizar para soportar el diafragma, reduciendo la contracción del separador a alta temperatura, mejorando la estabilidad térmica de la batería de iones de litio, reduciendo el riesgo de descontrol térmico de las baterías de iones de litio. 3. Diseño de seguridad térmica de paquetes de baterías La batería de litio se utiliza a menudo, en cientos o incluso miles de baterías que se componen en paralelo, como los paquetes de baterías de los modelos Tesla de más de 7.000.

La composición 18650, si una de las baterías se calienta, puede extenderse en el paquete de baterías, causando graves consecuencias. Por ejemplo, en enero de 2013, un avión de pasajeros Boeing 787 de Japanese Airlines de Boston, EE.UU., según una investigación de la Comisión Nacional de Seguridad del Transporte de EE.UU., se encontró que su batería de iones de litio de 75 Ah estaba dañada. Después de la pérdida de control, se disparó el control térmico de la batería adyacente.

Después del incidente, Boeing solicitó medidas para agregar un diferencial de temperatura fuera de control en todos los paquetes de baterías. Para evitar que el calor se descontrole en el interior de la batería de iones de litio, US AllCelltechnology ha desarrollado un material de aislamiento térmico fuera de control para baterías de iones de litio basado en materiales de cambio de fase [5]. El material PCC se llena entre la batería de iones de litio monómero, en el caso de que el paquete de batería de iones de litio esté funcionando correctamente, el calor del paquete de batería se puede transmitir rápidamente al paquete de batería a través del material PCC, y cuando la pérdida de calor de la batería de iones de litio, el material PCC se puede derretir a través del material de parafina para absorber una gran cantidad de calor, evitando que la temperatura de la batería aumente aún más, evitando así que el descontrol térmico se propague dentro del paquete de batería.

En la prueba de acupuntura, un paquete de baterías empaquetado con baterías 18650, y cuando no hay material PCC, una batería fuera de control térmico eventualmente conducirá a 20 baterías en el paquete de baterías y usará materiales PCC. En el paquete de baterías, una falla térmica de la batería fuera de control no activa otros paquetes de baterías. El descontrol térmico de las baterías de iones de litio es nuestra principal preocupación a la hora de considerar la seguridad de los accidentes mediante una fuerte prevención, mejorar la seguridad de las baterías de iones de litio, prevenir el descontrol térmico y el diseño de gestión del calor desde el diseño de la fórmula de la batería, el diseño estructural y el paquete de baterías.

Debajo del tubo superior, se mejora la termoestabilidad de la batería de iones de litio y se reduce la posibilidad de control de pérdida de calor. .