Quali metodi posso utilizzare per migliorare la sicurezza della batteria?

著者：Iflowpower – Provedor de central eléctrica portátil

1. Utilizzare un elettrolita per batterie al litio sicuro, attualmente l&39;elettrolita per batterie al litio utilizza il carbonato come solvente, in cui il carbonato lineare può migliorare la capacità di carica e scarica della batteria, ma il loro punto di infiammabilità è basso, a una temperatura inferiore lampeggerà e il solvente fluorurato ha in genere un punto di infiammabilità più alto o nessun flash, quindi il solvente fluorurato viene utilizzato per sopprimere la combustione dell&39;elettrolita. I solventi fluorurati attualmente studiati includono il fluoroato e l&39;etere fluoroetilenico.

L&39;elettrolita ignifugo è un elettrolita funzionale la cui funzione ignifuga è solitamente ottenuta aggiungendo un additivo ignifugo in un elettrolita convenzionale. L&39;elettrolita ignifugo rappresenta attualmente la soluzione più economica ed efficace per la sicurezza delle batterie al litio, in particolare in base alle esigenze del settore. L&39;utilizzo di elettroliti solidi, al posto di elettroliti fluidi organici, migliora in modo efficace la sicurezza delle batterie al litio.

Gli elettroliti solidi includono elettroliti solidi polimerici ed elettroliti solidi inorganici. L&39;elettrolita polimerico, in particolare l&39;elettrolita polimerico di tipo gel, è stato ampiamente utilizzato nelle batterie al litio commerciali, ma l&39;elettrolita polimerico di tipo gel è in realtà un elettrolita polimerico allo stato secco e un compromesso tra un elettrolita liquido e un elettrolita liquido. Di conseguenza, il suo miglioramento della sicurezza delle batterie è molto limitato.

Grazie all&39;elettrolita della polimerizzazione allo stato secco, che non è simile a un elettrolita polimerico di tipo gel, si ottiene una maggiore sicurezza in termini di perdite, pressione di vapore e combustione. Attualmente, l&39;attuale elettrolita aggregato non soddisfa i requisiti applicativi delle batterie ai polimeri di litio e si prevede che ulteriori ricerche saranno ampiamente utilizzate nelle batterie di accumulo ai polimeri di litio. Elettrolita polimerico a fase correlata, elettrolita solido inorganico offre maggiore sicurezza, nessuna volatilizzazione, nessuna combustione, nessun problema di perdite.

Inoltre, la resistenza meccanica dell&39;elettrolita solido inorganico è elevata, la temperatura di resistenza al calore è significativamente più alta di quella dell&39;elettrolita liquido e di un polimero organico, ampliando l&39;intervallo di temperatura di esercizio della batteria; il materiale inorganico è trasformato in una pellicola, che ha maggiori probabilità di ottenere una miniaturizzazione della batteria al litio, e questo tipo di batteria ha una durata di conservazione ultra-lunga che può ampliare notevolmente il campo di applicazione delle batterie al litio esistenti. 2. Il miglioramento del problema di sicurezza della termostabilità del materiale dell&39;elettrodo è causato direttamente dall&39;elettrolita non sicuro, ma la causa principale, ovvero la mancanza di carica della batteria stessa, è il verificarsi di sbalzi termici fuori controllo.

Oltre alla stabilità termica dell&39;elettrolita, anche la stabilità termica dell&39;elettrolita è una delle ragioni più importanti, per cui anche la stabilità termica del materiale dell&39;elettrodo è una parte importante del miglioramento della sicurezza della batteria, ma l&39;elettrodo menzionato qui La stabilità termica del materiale include non solo la sua stabilità termica, ma include anche la stabilità termica del materiale dell&39;elettrolita. Solitamente la stabilità termica del materiale dell&39;elettrodo negativo è determinata dall&39;attività della struttura del materiale e dall&39;elettrodo negativo in carica. Per quanto riguarda il materiale in carbonio, il materiale in carbonio sferico, come le microsfere di carbonio intermedie (MCMB), con un rapporto inferiore, una piattaforma di carica e scarica più elevata, quindi il suo stato di carica è più piccolo e la stabilità termica è relativamente confrontata.

Buono, alta sicurezza. La stabilità strutturale della struttura a spinello Li4Ti5O12 è migliore rispetto a quella della grafite laminata e la piattaforma di carica e scarica è molto più elevata, quindi la stabilità termica è migliore e la sicurezza è maggiore. Pertanto, MCMB o Li4Ti5o12 viene solitamente utilizzato nelle batterie agli ioni di litio di potenza per soddisfare i requisiti di sicurezza, in sostituzione della normale grafite come elettrodo negativo.

Oltre al materiale stesso, la stabilità termica del materiale dell&39;elettrodo negativo è maggiormente influenzata dalla stabilità termica della membrana elettrolitica solida (SEI) dell&39;interfaccia elettrolitica negativa dell&39;interfaccia elettrolitica, spesso utilizzata dallo stesso materiale, in particolare dalla grafite. Si pensi che questo è il primo passo verso la perdita di calore. Esistono due modi importanti per migliorare la stabilità termica della pellicola SEI: uno è il rivestimento superficiale del materiale dell&39;elettrodo negativo, ad esempio rivestendo la superficie della grafite con uno strato di carbone amorfo o di metallo; l&39;altro è quello di aggiungere additivi filmogeni nell&39;elettrolita, nella batteria. Durante il processo di attivazione, formano una pellicola SEI con una stabilità del materiale dell&39;elettrodo, il che è vantaggioso per ottenere una migliore stabilità termica.