ब्रेक लगाने के लिए लिथियम-आयन बैटरी को "थर्मल आउट ऑफ कंट्रोल" कैसे दें!

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Zentral elektriko eramangarrien hornitzailea

लिथियम-आयन बैटरी के उपयोग में ताप का अनियंत्रित होना सबसे गंभीर सुरक्षा दुर्घटना है। तापीय नियंत्रण का बाहर होना प्रायः लिथियम आयन बैटरी के डायाफ्राम के नष्ट हो जाने, या डायाफ्राम के टूट जाने, या बैटरी के बाहर बाह्य शॉर्ट सर्किट के कारण होता है। इससे बड़ी मात्रा में गर्मी पैदा होती है, जो सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय पदार्थ और इलेक्ट्रोलाइट को आरंभ करती है, जिससे लिथियम-आयन बैटरी को रोका जा सकता है और विस्फोट हो सकता है, जिससे उपयोगकर्ताओं के जीवन और संपत्ति की सुरक्षा को गंभीर रूप से खतरा हो सकता है।

इसलिए, लिथियम आयन बैटरी आम तौर पर लिथियम आयन बैटरी सुरक्षा का पता लगाने में आवश्यक होगी, और लिथियम आयन बैटरी को ओवरचार्ज, ओवरप्रिंट, शॉर्ट सर्किट और एक्सट्रूज़न, एक्यूपंक्चर पास करने की आवश्यकता होती है, लेकिन पावर लिथियम बैटरी ऊर्जा घनत्व और बैटरी क्षमता के निरंतर सुधार के साथ, बैटरी एक्यूपंक्चर पारित हो गई परीक्षण अधिक से अधिक कठिन हो गया, इसलिए उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय में घोषित "इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए लिथियम आयन पावर बैटरी सुरक्षा आवश्यकताओं] में एक्यूपंक्चर परीक्षण लागू नहीं किया गया है। हालाँकि, नए संस्करण में एक्यूपंक्चर परीक्षण से कोई लेना-देना नहीं है। इसके बाद, इसे बहाल करना संभव नहीं है।

यदि निर्माता बड़ी क्षमता प्राप्त करता है, उच्च ऊर्जा घनत्व पावर लिथियम बैटरी एक्यूपंक्चर परीक्षण के माध्यम से सुचारू है, तो यह प्रतिस्पर्धा में महत्वपूर्ण होगा। लाभ। आज हम उन तकनीकों के बारे में बात करेंगे जो लिथियम-आयन बैटरियों को "ब्रेक" खोने से बचाती हैं।

1. इलेक्ट्रोलाइटिक तरल लौ retardant इलेक्ट्रोलाइट लौ retardant बैटरी थर्मल आउट-ऑफ-कंट्रोल को कम करने के लिए एक बहुत ही प्रभावी तरीका है, लेकिन इन लौ retardants अक्सर लिथियम आयन बैटरी के विद्युत रासायनिक प्रदर्शन पर एक गंभीर प्रभाव पड़ता है, तो यह वास्तविक उपयोग में उपयोग करना मुश्किल है। इस समस्या को हल करने के लिए, शेंग डिएगो, कैलिफ़ोर्निया, चीन [1] की यूकिओ टीम कैप्सूल पैकेज के मामले में माइक्रोकैप्सूल के इंटीरियर में लौ रिटार्डेंट डीबीए (डिबेंज़िलमाइन) संग्रहीत करती है, इलेक्ट्रोलाइट में फैलाव, लिथियम-आयन बैटरी का विद्युत प्रदर्शन प्रभावित नहीं होगा, लेकिन जब बैटरी बाहर निकालना द्वारा नष्ट हो जाती है, तो इन कैप्सूल में लौ रिटार्डेंट जारी किया जाएगा, और बैटरी "विषाक्त" बैटरी विफलता का कारण बनती है, जिससे थर्मल नियंत्रण से बाहर होने की घटना को रोका जा सकता है।

2018 यूकिओ टीम [2] एक बार फिर उपरोक्त तकनीक का उपयोग करती है, एथिलीन ग्लाइकॉल और एथिलीनडायमाइन का उपयोग लौ मंदक के रूप में किया जाता है, और लिथियम आयन बैटरी के आंतरिक भाग को लिथियम-आयन बैटरी में लोड किया जाता है, एक्यूपंक्चर परीक्षण में 70% की गिरावट आई है। लिथियम आयन बैटरियों के तापीय नियंत्रण से बाहर होने का जोखिम महत्वपूर्ण रूप से कम हो गया। ऊपर वर्णित तरीका आत्म-विनाश है, अर्थात, एक बार लौ मंदक का उपयोग करने के बाद, पूरी लिथियम-आयन बैटरी को स्क्रैप कर दिया जाएगा, और टोक्यो विश्वविद्यालय, जापान के अत्सुओयामादा टीम [3] ने लिथियम आयन बैटरी गुणों के परिणामस्वरूप एक प्रकार का लौ मंदक इलेक्ट्रोलाइट विकसित किया है, इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान लिथियम नमक के रूप में NaN (SO2F) 2 (Nafsa) ऑर्लिन (SO2F) 2 (LIFSA) की उच्च सांद्रता को रोजगार देता है, और एक आम लौ मंदक को इसमें जोड़ा जाता है।

एस्टर टीएमपी ने लिथियम-आयन बैटरी की तापीय स्थिरता में उल्लेखनीय सुधार किया है, जिससे यह और भी अधिक शक्तिशाली हो गयी है। लौ retardant के अलावा लिथियम आयन बैटरी के चक्र प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करता है, और बैटरी इलेक्ट्रोलाइट को अपनाने से 1000 गुना (सी / 5) 1200 बार परिसंचरण में स्थिर रूप से प्रसारित किया जा सकता है, क्षमता प्रतिधारण दर 95% है। योजक के माध्यम से, लिथियम आयन बैटरी में लिथियम आयन बैटरी के नियंत्रण से बाहर थर्मल के मार्गों में से एक को रोकने के लिए एक लौ retardant संपत्ति है, और कुछ लोगों के पास एक और तरीका है, मूल कारण से लिथियम आयन बैटरी में शॉर्ट सर्किट की घटना को रोकने की कोशिश कर रहा है, जिससे केतली के नीचे उठाने का उद्देश्य प्राप्त होता है।

तापीय नियंत्रण से बाहर होने की घटना को पूरी तरह से समाप्त करें। अमेरिकी ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के गेब्रियलम ने कहा कि गतिशील लिथियम बैटरी के उपयोग के मामले में, उसे हिंसक प्रभाव का सामना करना पड़ सकता है। वेइथ ने एक इलेक्ट्रोलाइट [4] को कतरनी गाढ़ा करने वाले गुण के साथ डिज़ाइन किया है, जो एक गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ की विशेषताओं का उपयोग करता है।

सामान्य अवस्था में, इलेक्ट्रोलाइट तरल अवस्था प्रस्तुत करता है, लेकिन अचानक प्रभाव का सामना करने पर ठोस अवस्था असामान्य रूप से बन जाएगी, और यह बुलेटप्रूफ के प्रभाव को भी प्राप्त कर सकती है। मूल कारण से, पावर लिथियम बैटरी में दुर्घटना के दौरान बैटरी में गर्मी के नुकसान का खतरा रोका जाता है। 2.

बैटरी संरचना हमें यह देखने के लिए ले जाती है कि नियंत्रण से बाहर गर्मी कैसे दी जाए, और वर्तमान लिथियम-आयन बैटरी वर्तमान में संरचना डिजाइन में थर्मल नियंत्रण से बाहर की समस्या पर विचार कर रही है, जैसे कि 18650 के ऊपरी कवर में। सामान्यतः एक दबाव मुक्ति वाल्व होता है, तथा तापीय नियंत्रण से बाहर होने पर बैटरी के अंदर दबाव को मुक्त करना संभव होता है। जब ऊष्मा हानि तापमान बढ़ता है, तो दूसरी बैटरी के ऊपरी आवरण में धनात्मक तापमान गुणांक सामग्री PTC में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

गर्मी कम करने के लिए धारा कम करें. इसके अलावा, मोनोमर बैटरी संरचना के डिजाइन में सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच शॉर्ट-सर्किट डिजाइन पर विचार किया जाता है, और खराबी, धातु पदार्थ आदि जैसे कारक सुरक्षा दुर्घटनाओं का कारण बनते हैं।

दूसरा, जब बैटरी डिजाइन की जाती है, तो एक अधिक सुरक्षित डायाफ्राम का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, उच्च तापमान पर स्वचालित शटल के तीन-परत समग्र डायाफ्राम, लेकिन हाल के वर्षों में, बैटरी ऊर्जा घनत्व के निरंतर सुधार के साथ, तीन-परत समग्र डायाफ्राम रहा है सिरेमिक कोटिंग डायाफ्राम जो धीरे-धीरे समाप्त हो गया है, सिरेमिक कोटिंग का उपयोग डायाफ्राम का समर्थन करने के लिए किया जा सकता है, उच्च तापमान पर विभाजक के संकोचन को कम करने, लिथियम आयन बैटरी की थर्मल स्थिरता में सुधार, लिथियम आयन बैटरी के नियंत्रण से थर्मल के जोखिम को कम करने। 3. बैटरी पैक गर्मी सुरक्षा डिजाइन पावर लिथियम बैटरी अक्सर उपयोग में प्रयोग किया जाता है, सैकड़ों या यहां तक ​​कि हजारों बैटरी समानांतर में शामिल हैं, जैसे टेस्ला के मॉडल बैटरी पैक 7,000 से अधिक से।

18650 संरचना, यदि किसी एक बैटरी में पाई जाती है, तो यह बैटरी पैक में फैल सकती है, जिसके गंभीर परिणाम हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, जनवरी 2013 में, अमेरिका के बोस्टन स्थित एक जापानी एयरलाइंस के बोइंग 787 यात्री विमान में अमेरिकी राष्ट्रीय परिवहन सुरक्षा आयोग की जांच के आधार पर बैटरी पैक में 75AH वर्गमीटर की लिथियम-आयन बैटरी लगी होने का पता चला। नियंत्रण खोने के बाद, बगल की बैटरी का थर्मल नियंत्रण से बाहर हो गया।

घटना के बाद, बोइंग ने सभी बैटरी पैकों पर गर्म, अनियंत्रित स्प्रेड जोड़ने के लिए उपाय करने का अनुरोध किया। लिथियम आयन बैटरी के अंदरूनी हिस्से में गर्मी को नियंत्रण से बाहर होने से रोकने के लिए, यूएस ऑलसेलटेक्नोलॉजी ने चरण परिवर्तन सामग्री [5] के आधार पर लिथियम-आयन बैटरी थर्मल आउट-कंट्रोल आइसोलेशन सामग्री विकसित की है। पीसीसी सामग्री मोनोमर लिथियम आयन बैटरी के बीच भरी जाती है, उस स्थिति में जहां लिथियम आयन बैटरी पैक ठीक से काम कर रहा है, बैटरी पैक की गर्मी को पीसीसी सामग्री के माध्यम से बैटरी पैक में जल्दी से प्रेषित किया जा सकता है, और जब लिथियम आयन बैटरी की गर्मी का नुकसान होता है, तो पीसीसी सामग्री को पैराफिन सामग्री के माध्यम से पिघलाया जा सकता है ताकि बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित किया जा सके, जिससे बैटरी के तापमान को और अधिक बढ़ने से रोका जा सके, जिससे बैटरी पैक के अंदर थर्मल को फैलने से रोका जा सके।

एक्यूपंक्चर परीक्षण में, 18650 बैटरियों से निर्मित बैटरी पैक, तथा जब कोई पीसीसी सामग्री नहीं होती है, तो बैटरी थर्मल नियंत्रण से बाहर हो जाने पर, बैटरी पैक में अंततः 20 बैटरियां हो जाती हैं, तथा पीसीसी सामग्री का उपयोग होता है। बैटरी पैक में, बैटरी का थर्मल नियंत्रण से बाहर होने पर अन्य बैटरी पैक सक्रिय नहीं होते हैं। लिथियम आयन बैटरी थर्मल आउट-ऑफ-कंट्रोल हमारी सबसे मजबूत रोकथाम की सुरक्षा दुर्घटना को देखने के लिए अनिच्छुक है, लिथियम आयन बैटरी की सुरक्षा में सुधार, थर्मल आउट-ऑफ-कंट्रोल को रोकें, और बैटरी फॉर्मूला डिज़ाइन, संरचनात्मक डिज़ाइन और बैटरी पैक से गर्मी प्रबंधन डिज़ाइन।

ऊपरी ट्यूब के तहत, लिथियम आयन बैटरी की थर्मोस्टेबिलिटी में सह-सुधार, गर्मी के नुकसान नियंत्रण की संभावना को कम करता है। .