چگونه اتلاف حرارتی باتری های لیتیوم یونی را کنترل می کنید؟

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ซัพพลายเออร์สถานีพลังงานแบบพกพา

1. بازدارنده شعله الکترولیت مایع الکترولیتی یک روش بسیار مؤثر برای کاهش دمای خارج از کنترل باتری است، اما این بازدارنده‌های شعله اغلب تأثیر جدی بر خواص الکتروشیمیایی باتری‌های لیتیوم یونی دارند، بنابراین استفاده واقعی از آن دشوار است. به منظور حل این مشکل، تیم Yuqiao از شنگ دیگو، کالیفرنیا، چین [1] بازدارنده شعله DBA (دی بنزیلامین) را در داخل میکروکپسول ها در مورد بسته کپسول ذخیره می کند، پراکندگی در الکترولیت، زمانی که خواص الکتریکی باتری لیتیوم یونی از بین می رود، زمانی که باتری لیتیوم یونی از بین می رود، این کپسول بازدارنده شعله در داخل میکروکپسول آزاد می شود. باتری باعث از کار افتادن باتری و در نتیجه وقوع اتلاف حرارت شده است.

تیم Yuqiao 2018 [2] یک بار دیگر از تکنیک فوق استفاده می کند، اتیلن گلیکول و اتیلن دیامین به عنوان بازدارنده شعله استفاده می شود و بخش داخلی باتری لیتیوم یونی که در باتری لیتیوم یون بارگذاری می شود در آزمایش طب سوزنی 70 درصد کاهش یافته است. به طور قابل توجهی خطر خروج حرارتی از کنترل باتری های لیتیوم یون را کاهش داد. روشی که در بالا ذکر شد، خود تخریبی است، یعنی زمانی که از بازدارنده شعله استفاده شود، کل باتری لیتیوم یونی از بین می رود، و تیم Atsuoyamada از دانشگاه توکیو، ژاپن [3] نوعی الکترولیت بازدارنده شعله لیتیوم از خواص باتری یونی ایجاد کرده است، محلول الکترولیتی از غلظت های بالای (SO2afsaF)2N (SO2afsaF)2N بالا استفاده می کند. 2 (LIFSA) به عنوان نمک لیتیوم، و یک ضد شعله معمولی به آن اضافه می شود.

استر TMP به طور قابل توجهی پایداری حرارتی باتری لیتیوم یون را افزایش می دهد که قدرتمندتر است. افزودن بازدارنده شعله بر عملکرد چرخه باتری لیتیوم یونی تأثیر نمی گذارد و باتری الکترولیت را می پذیرد که می تواند بیش از 1000 بار (C / 5) 1200 بار در گردش به طور پایدار گردش کند، میزان نگهداری ظرفیت 95٪. از طریق افزودنی، باتری لیتیوم یونی دارای یک ویژگی بازدارنده شعله است که یکی از راه های اتلاف حرارت باتری لیتیوم یونی است و برخی افراد راه دیگری دارند، سعی می کنند اتصال کوتاه در باتری لیتیوم یونی از ریشه ریشه ایجاد کنند، بنابراین به هدف کف کتری دست می یابند، کنترل کننده کاملاً از بین می رود.

در مورد باتری لیتیوم یون پویا، ممکن است در هنگام استفاده با ضربه های شدید مواجه شود. Gabrielm.veith از آزمایشگاه ملی Oak Ridge آمریکا یک الکترولیت با ویژگی های ضخیم شدن برشی طراحی کرده است [4]، الکترولیت از غیر نیوتن استفاده می کند. سیال مشخص می شود، در حالت عادی، الکترولیت در حالت مایع ارائه می شود، اما در صورت ضربه ناگهانی، حالت جامد ارائه می شود، به طور غیرمعمولی قوی می شود، در اثر ریشه مقاوم می شود، حتی می تواند به اثر قوی مقاوم در برابر حرارت برسد. خطر اتصال کوتاه ناشی از گرما از باتری در هنگام برخورد باتری یونی.

2. ساختار باتری در مرحله بعد، نحوه گرمای خارج از کنترل را خواهیم دید، و باتری لیتیوم یون فعلی در حال حاضر در حال بررسی مشکل خارج از کنترل حرارتی در طراحی ساختار، مانند باتری 18650 است. یک دریچه کاهش فشار در کاور وجود خواهد داشت و در زمانی که گرما از کنترل خارج می شود می تواند به موقع آزاد شود و یک ماده با ضریب دمایی مثبت در درب بالایی باتری دوم وجود خواهد داشت.

مقاومت الکتریکی مواد PTC در طول افزایش دمای تلفات حرارتی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. بزرگ برای کاهش کاهش جریان. علاوه بر این، در طراحی ساختار سلول، طراحی اتصال کوتاه بین الکترودهای مثبت و منفی را در نظر بگیرید و هشدار ناشی از اشتباهات است و اجسام فلزی بیش از حد باعث اتصال کوتاه خارجی باتری و بروز حوادث ایمنی می شود.

دوم، زمانی که باتری طراحی می شود، از دیافراگم ایمن تری استفاده می شود، به عنوان مثال، دیافراگم کامپوزیت سه لایه شاتل اتوماتیک در دماهای بالا، اما در سال های اخیر، با بهبود مستمر چگالی انرژی باتری، دیافراگم کامپوزیت سه لایه دیافراگم پوشش سرامیکی بوده است که به تدریج می تواند دیافراگم کامپوزیت را از بین ببرد. انقباض جداکننده در دمای بالا، پایداری حرارتی باتری لیتیوم یونی را بهبود می بخشد و خطر خارج شدن از کنترل حرارتی باتری های لیتیوم یونی را کاهش می دهد. 3. طراحی ایمنی حرارتی بسته باتری باتری لیتیوم یونی نیروگاهی اغلب از ده ها، صدها یا حتی هزاران باتری که به صورت موازی تشکیل شده اند، مانند بسته های باتری مدل های تسلا است.

بیش از 7000 18650، اگر یکی از باتری ها از کنترل حرارتی خارج شود، ممکن است در بسته باتری پخش شود و عواقب جدی ایجاد کند. به عنوان مثال، در ژانویه 2013، یک شرکت ژاپنی از بوستون، ایالات متحده آمریکا، یک شرکت ژاپنی، بررسی کمیسیون امنیت حمل و نقل ملی ایالات متحده، به دلیل 75AH باتری لیتیوم یون مربع در بسته باتری است. پس از اینکه گرمای باتری مجاور از کنترل خارج شد، بوئینگ به اقداماتی نیاز دارد تا یک پخش داغ خارج از کنترل را روی همه بسته‌های باتری اضافه کند.

به منظور جلوگیری از کنترل حرارتی در فضای داخلی باتری لیتیوم یونی، AllCelltechnology ایالات متحده یک ماده عایق حرارتی خارج از کنترل باتری لیتیوم یونی را بر اساس مواد تغییر فاز ایجاد کرده است [5]. مواد PCC بین باتری لیتیوم یون مونومر پر می شود و هنگامی که بسته باتری لیتیوم یونی عادی است، گرمای بسته باتری می تواند به سرعت از طریق مواد PCC به بسته باتری منتقل شود و مواد PCC در باتری لیتیوم یونی قرار دارد. می توان آن را از طریق مواد پارافینی که در آن برای جذب مقدار زیادی گرما استفاده می شود ذوب کرد و از افزایش بیشتر دمای باتری جلوگیری کرد تا گرمی در بسته باتری از بین برود.

در تست طب سوزنی، یک بسته باتری از 18650 باتری بسته بندی شده است، و زمانی که مواد PCC وجود نداشته باشد، حرارت باتری خارج از کنترل در نهایت منجر به 20 باتری در بسته باتری می شود و از مواد PCC استفاده می کند. در بسته باتری، حرارت باتری خارج از کنترل، بسته های باتری دیگر را فعال نمی کند. .