ניתוח ספציפי של פיצוץ סוללת ליתיום יון

著者：Iflowpower – Olupese Ibusọ Agbara to ṣee gbe

עקרון סוללת הליתיום יון סוללת הליתיום יון מורכבת מאלקטרודה חיובית, אנודה, דיאפרגמה ואלקטרוליט. שכבת האלקטרודה החיובית והשלילית מגולגלת בחוזקה יחד, והשכבה והשכבה מופרדות מהמבודד, והחיובי והשלילי טבולים באלקטרוליט. סוללות גליליות וסוללות מרובעות שימשו כסוללת מבנה סוללת ליתיום יון המורכבת משתי תרכובות ליתיום אינסרטיות שונות, בהתאמה.

חומר האלקטרודה החיובי הוא תחמוצת מתכת מעבר הדוק, תחמוצת מתכת, גופרית מתכת וכדומה. מסחרי חומר האלקטרודה החיובית בשימוש נפוץ בסוללות ליתיום-יון הוא חומר האנודה הנפוץ ביותר עבור תחמוצות מתכות מעבר. חומר האנודה הוא חומרים לא-מתכתיים אנאורגניים, חומרים מרוכבים מתכתיים-לא-מתכתיים, תחמוצות מתכת וכדומה.

ליתיום ברזל פוספט חומר חיובי ושלילי חומר האלקטרודה של האלקטרודה נוצר על החומר המוליך קובע את המתח והקיבולת אלקטרוליט של הסוללה כחלק הדוק של סוללת הליתיום יון, וממלא רצון להעברת זרם במהלך טעינה ופריקה של הסוללה. על מנת למנוע את טבילת חומר האלקטרודה החיובית והשלילית באלקטרוליט בתמיסה האלקטרוליטית, מופרדים חומר האלקטרודה החיובית והשלילית מחומר האלקטרודה החיובית והשלילית הטבולה באלקטרוליט. ה-LI נלקח מהאלקטרודה החיובית, והאלקטרודה השלילית מוטבעת באלקטרודה השלילית, האלקטרודה החיובית נמצאת במצב ליתיום, מטען הפיצוי של האלקטרונים מסופק על ידי המעגל החיצוני כדי להבטיח את איזון המטען.

הפריקה קשורה לפריקה, ולי מוסר מהאלקטרודה השלילית ומוטבע בחומר הקתודה על ידי האלקטרוליט. בתנאי טעינה ופריקה רגילים, יוני ליתיום מוטבעים ומוסרים בין חומרי פחמן שכבות ומבנים שכבות, מה שבדרך כלל גורם רק לשינויים במרווח של שכבת החומר מבלי לפגוע במבנה הגבישי שלהם. במהלך תהליך הטעינה והפריקה, המבנה הכימי של חומר האלקטרודה השלילי הוא בעצם ללא שינוי.

את משוואת תגובת היונים זה יותר ויותר בלתי אפשרי להוסיף אמצעי אבטחה בתוך הסוללה, מכיוון שהיא שואפת לקיבולת גבוהה יותר כדי להגדיל את חיי הסוללה. ממסחור סוללת הליתיום-יון משנת 1991 ועד לחוק זה, קיבולת ההספק של סוללות הליתיום-יון הוסיפה מנגנון של פי ארבעה או חמישה פיצוצים של סוללת ליתיום-יון. אז אנחנו מבינים איך זה עובד, כדי שנוכל להבין מה הגורם המקורי להתפוצצות סוללת ליתיום יון.

טעינה ופריקה של סוללת צמיחת גביש ענף ליתיום היא העברה חוזרת של יוני ליתיום. במהלך הטעינה, יוני ליתיום מופחתים לליתיום מתכת המוטבע באלקטרודה השלילית. באופן כללי, ניתן להטביע ליתיום במבנה הבין-שכבתי, שעלול לצמוח בפני השטח של האלקטרודה עקב אי הוודאות בגדילה, ולשכבת הצמיחה יש מבנה דקור זהה לסניף, מה שעלול לפגוע בסרעפת של הסוללה, וכתוצאה מכך לקצר בתוך הסוללה.

ופיצוץ סוללה. אם הסוללה פגומה, חלקיקי המתכת מחברים את האלקטרודה השלילית החיובית דרך שכבת הבידוד של הסוללה, משנים את כיוון הזרם, מה שגורם לחומר הפנימי להתפרק, כך שהתגובה הכימית מאבדת שליטה, משחררת יותר חום, מצית את סוללת אריזת הסוללה טעינת הסוללה הנוכחית שלנו כוללת מערכת הגנה, משוב מתח הסוללה, עם התראה על טעינה, מה שעלול לגרום לטעינת יתר של הסוללה או למערכת הגנת הטעינה דולקת, הגנה מפני טעינת סוללה. החומר הקתודה המשיך להיות מוסר ומוטבע בחומר האלקטרודה השלילי. אם הליתיום המקסימלי המוטבע באלקטרודת הפחמן השלילית מושגת, עודף הליתיום יתפקד על חומר האלקטרודה השלילי בצורה של מתכת ליתיום, והפחית במידה ניכרת את ביצועי היציבות של הסוללה.

אפילו הפיצוץ קשור לסוללת הליתיום-יון, לא רק שקיבולת הסוללה היא שיפור, אלא שאי אפשר להתעלם מביצועי הבטיחות. כיום, לחלק מיצרני הסוללות יש תקן בטיחות גבוה, אפילו לזיהוי סוללות. אנו מבינים שכאשר המסמר חודר לסוללה, הוא יתחבר ישירות לשליל החיובי, מה שיגרום לקצר פנימי.

האלקטרוליט הג&39;ל והאלקטרוליט הפולימרי נמצאים גם הם בחקירה נוספת, במיוחד פיתוח האלקטרוליט הפולימרי, אין בסוללה נידוף של אלקטרוליט אורגני נוזלי, מה שמשפר מאוד את בטיחות הסוללה.