როგორ აკონტროლებთ ლითიუმ-იონური ბატარეების თერმულ დაკარგვას?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Proveïdor de centrals portàtils

1. ელექტროლიტური თხევადი ცეცხლგამძლე ელექტროლიტური ცეცხლგამძლე ელექტროლიტური ცეცხლგამძლე ძალიან ეფექტური გზაა ბატარეის თერმული კონტროლიდან გამოსვლის შესამცირებლად, მაგრამ ეს ცეცხლმომნელებელი ხშირად სერიოზულ გავლენას ახდენს ლითიუმ-იონური ბატარეების ელექტროქიმიურ თვისებებზე, ამიტომ ძნელია რეალურად გამოყენება. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, Yuqiao-ს გუნდი Sheng Diego, კალიფორნია, ჩინეთი [1] ინახავს ცეცხლგამძლე DBA-ს (დიბენზილამინს) მიკროკაფსულების ინტერიერში, კაფსულის შეფუთვის შემთხვევაში, ელექტროლიტში დისპერსია არ მოხდება, როდესაც ლითიუმ-იონური ბატარეის ელექტრული თვისებები განადგურდება, ცეცხლმოკიდებული ბატარეა განადგურდება და ცეცხლგამძლე ბატარეა განადგურდება. ბატარეამ გამოიწვია ბატარეის უკმარისობა, რითაც მოხდა სითბოს დაკარგვა.

2018 Yuqiao გუნდი [2] კიდევ ერთხელ იყენებს ზემოხსენებულ ტექნიკას, ეთილენ გლიკოლი და ეთილენდიამინი გამოიყენება როგორც ცეცხლგამძლე, და ლითიუმ-იონური ბატარეის შიდა ნაწილი ჩატვირთულია ლითიუმ-იონურ ბატარეაში, აკუპუნქტურის ტესტში 70%-ით დაეცა. მნიშვნელოვნად შემცირდა ლითიუმ-იონური ბატარეების თერმული კონტროლიდან გასვლის რისკი. ზემოაღნიშნული გზა არის თვითგანადგურება, ანუ, როგორც კი ცეცხლმომნელებელი გამოიყენებს, მთელი ლითიუმ-იონური ბატარეა მოიხსნება, ხოლო ტოკიოს უნივერსიტეტის Atsuoyamada-ს გუნდმა, იაპონია [3] შეიმუშავა იონური ბატარეის თვისებების ლითიუმის ცეცხლგამძლე ელექტროლიტი, ელექტროლიტური ხსნარი იყენებს (Na2SOF2)N (Na2 SOF2)N-ის მაღალ კონცენტრაციებს. 2 (LIFSA), როგორც ლითიუმის მარილი და მას ემატება ჩვეულებრივი ცეცხლგამძლე.

ესტერი TMP მნიშვნელოვნად ზრდის ლითიუმის იონური ბატარეის თერმულ სტაბილურობას, რომელიც უფრო მძლავრია. აალების შემცვლელის დამატება გავლენას არ ახდენს ლითიუმ-იონური ბატარეის ციკლის მუშაობაზე და ბატარეა იღებს ელექტროლიტს სტაბილურად ცირკულირებს 1000-ზე მეტჯერ (C/5) 1200-ჯერ მიმოქცევაში, სიმძლავრის შენარჩუნების მაჩვენებელი 95%). დანამატის საშუალებით, ლითიუმ-იონურ ბატარეას აქვს ცეცხლგამძლე თვისება, ეს არის ლითიუმ-იონური ბატარეის სითბოს დაკარგვის ერთ-ერთი გზა, ზოგიერთს კი სხვა გზა აქვს, ცდილობს მოხდეს ლითიუმ-იონური ბატარეის მოკლე ჩართვა ფესვების ფესვიდან, რითაც მიაღწევს ქვაბის ფსკერის მიზანს.

დინამიური ლითიუმ-იონური ბატარეის შემთხვევაში, მას შეიძლება ჰქონდეს ძალადობრივი ზემოქმედება გამოყენებისას. ამერიკული Oak Ridge National Laboratory-ის Gabrielm.veith-მა დააპროექტა ელექტროლიტი ათვლის გასქელების მახასიათებლებით [4], ელექტროლიტი იყენებს არანიუტონს. სითხე ხასიათდება, ნორმალურ მდგომარეობაში, ელექტროლიტი წარმოდგენილია თხევად მდგომარეობაში, მაგრამ უეცარი ზემოქმედების შემთხვევაში, მყარი მდგომარეობაა წარმოდგენილი, ხდება უჩვეულოდ გამძლე, სიმძლავრისგანაც კი შეუძლია მიაღწიოს სიმტკიცეს. იონური ბატარეის შეჯახებისას ბატარეის სითბოს გამოსვლით გამოწვეული მოკლე ჩართვის რისკი.

2. ბატარეის სტრუქტურა შემდეგი, ჩვენ ვნახავთ, თუ როგორ უნდა მივცეთ სითბო უკონტროლო, და ამჟამინდელი ლითიუმ-იონური ბატარეა ამჟამად განიხილავს თერმული კონტროლის პრობლემას სტრუქტურის დიზაინში, მაგალითად, 18650 ბატარეაზე. საფარში იქნება წნევის შემამსუბუქებელი სარქველი და ის შეიძლება გამოთავისუფლდეს დროულად, როდესაც სიცხე უკონტროლოა, ხოლო მეორე ბატარეის ზედა საფარში იქნება დადებითი ტემპერატურის კოეფიციენტის მასალა.

PTC მასალის ელექტრული წინააღმდეგობა მნიშვნელოვნად იზრდება სითბოს დაკარგვის ტემპერატურის ზრდის დროს. დიდი შემცირების მიმდინარე შემცირება. გარდა ამისა, უჯრედის სტრუქტურის დიზაინში გაითვალისწინეთ მოკლე ჩართვის დიზაინი დადებით და უარყოფით ელექტროდებს შორის და გაფრთხილება გამოწვეულია შეცდომებით, ხოლო ლითონის გადაჭარბებული ობიექტები იწვევს ბატარეას უცხო მოკლე ჩართვას, რაც იწვევს უსაფრთხოების ავარიებს.

მეორე, როდესაც ბატარეა შექმნილია, გამოიყენება უფრო უსაფრთხო დიაფრაგმა, მაგალითად, ავტომატური შატლის სამ ფენიანი კომპოზიტური დიაფრაგმა მაღალ ტემპერატურაზე, მაგრამ ბოლო წლებში, ბატარეის ენერგიის სიმკვრივის მუდმივი გაუმჯობესებით, სამ ფენის კომპოზიტური დიაფრაგმა იყო კერამიკული საფარის დიაფრაგმა, რომელიც თანდათანობით აცილებს კერამიკას. გამყოფის შეკუმშვა მაღალ ტემპერატურაზე, აუმჯობესებს ლითიუმის იონური ბატარეის თერმული სტაბილურობას, ამცირებს ლითიუმ-იონური ბატარეების თერმული კონტროლის რისკს. 3. ბატარეის პაკეტის თერმოუსაფრთხოების დიზაინი ელექტროენერგიის ლითიუმ-იონური ბატარეა ხშირად შედგება ათობით, ასობით ან თუნდაც ათასობით ბატარეისგან, რომლებიც შედგება პარალელურად, როგორიცაა Tesla&39;s Models ბატარეის პაკეტები.

7000-ზე მეტი 18650, თუ ერთ-ერთი ბატარეა თერმულად უკონტროლოა, ის შეიძლება გავრცელდეს ბატარეის პაკეტში და გამოიწვიოს სერიოზული შედეგები. მაგალითად, 2013 წლის იანვარში, იაპონური კომპანია ბოსტონში, აშშ, იაპონური კომპანია, არის გამოკითხვა აშშ-ს ტრანსპორტის უსაფრთხოების ეროვნული კომისიის მიერ, განპირობებულია ბატარეის პაკეტში 75AH კვადრატული ლითიუმ-იონური ბატარეით. მას შემდეგ, რაც მეზობელი ბატარეის გათბობა უკონტროლოა, ბოინგი მოითხოვს ზომებს, რათა დაემატოს ცხელი უკონტროლო გავრცელება ბატარეის ყველა პაკეტზე.

ლითიუმ-იონური ბატარეის ინტერიერში თერმული კონტროლის თავიდან აცილების მიზნით, აშშ-ს AllCelltechnology-მა შეიმუშავა ლითიუმ-იონური ბატარეის კონტროლის გარეშე თერმოიზოლაციის მასალა, რომელიც დაფუძნებულია ფაზის შეცვლის მასალებზე [5]. PCC მასალა ივსება მონომერული ლითიუმ-იონური ბატარეას შორის და როდესაც ლითიუმ-იონური ბატარეის პაკეტი ნორმალურია, ბატარეის პაკეტის სითბო შეიძლება სწრაფად გადაეცეს ბატარეის პაკეტს PCC მასალის მეშვეობით, ხოლო PCC მასალა ლითიუმ-იონურ ბატარეაშია. მისი დნობა შესაძლებელია პარაფინის მასალის მეშვეობით, რომელშიც ის გამოიყენება დიდი რაოდენობით სითბოს შთანთქმისთვის, რაც ხელს უშლის ბატარეის ტემპერატურის შემდგომ აწევას, ისე რომ სიცხე არ დაკარგოს ბატარეის პაკეტში.

აკუპუნქტურის ტესტში, ბატარეის პაკეტი შეფუთულია 18650 ბატარეისგან და როდესაც არ არის PCC მასალა, ბატარეის თერმული კონტროლიდან გასვლა საბოლოოდ გამოიწვევს 20 ბატარეას ბატარეის პაკეტში და გამოიყენებს PCC მასალებს. ბატარეის პაკეტში, ბატარეის თერმო კონტროლიდან გამოსული არ იწვევს სხვა ბატარეის პაკეტებს. .