ബാറ്ററി ചൂട് നിയന്ത്രണാതീതമാകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിന് കാരണമാണോ അത്?

രചയിതാവ്: ഐഫ്ലോപവർ – പോർട്ടബിൾ പവർ സ്റ്റേഷൻ വിതരണക്കാരൻ

ഊർജ്ജത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന പവർ ഉള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററി ഇന്ന് ബാറ്ററി വ്യവസായത്തിന്റെ പ്രിയങ്കരമാണ്, എന്നിരുന്നാലും, ഊർജ്ജം കൂടുന്തോറും സുരക്ഷയും വ്യത്യസ്തമാണ്. ബാറ്ററിയുടെ പരാജയ സംവിധാനവും വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്. ബാറ്ററിയുടെ തെർമൽ ഔട്ട്-കൺട്രോൾ സംവിധാനം പഠിക്കുമ്പോൾ, കാഥോഡുകൾ, ആനോഡുകൾ, ഡയഫ്രം, ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ തുടങ്ങിയ ഒരൊറ്റ ബാറ്ററി മൊഡ്യൂളിലേക്കുള്ള താപ പ്രതികരണം വിശകലനം ചെയ്യാൻ ആളുകൾക്ക് മുമ്പ് കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഡയഫ്രം ചുരുങ്ങുകയോ അപൂർണ്ണമായി അടയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുന്നത് വൈദ്യുത സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകും, ഇത് പ്രാദേശികമായി അമിതമായി ചൂടാകുന്നതിനോ ബാറ്ററിയുടെ താപ നിയന്ത്രണം നഷ്ടപ്പെടുന്നതിനോ കാരണമാകും. അതുകൊണ്ട്, ഉയർന്ന താപ സ്ഥിരതയുള്ള ഡയഫ്രം തയ്യാറാക്കുന്നത് ബാറ്ററി സുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, പ്രശ്നം, ഉയർന്ന പനിയുള്ള ഡയഫ്രം എങ്ങനെയാണ് ബാറ്ററിയുടെ സുരക്ഷാ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നത് എന്നതാണ്? ഇന്ന് വളരെയധികം ആവശ്യക്കാരുള്ള പൂർണ്ണ സോളിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് (പരമ്പരാഗത ഡയഫ്രത്തിനും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിനും പകരമായി സോളിഡ് സെറാമിക്, പോളിമർ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്), ബാറ്ററി സുരക്ഷയെ പൂർണ്ണമായും കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുമോ? അടുത്തിടെ, ക്വിങ്‌ഹുവ സർവകലാശാലയിലെ ഔയാങ് മിംഗ് ടെ ടീം ചൂണ്ടിക്കാണിച്ചത്, പവർ ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ സുരക്ഷാ രൂപകൽപ്പന ഒരൊറ്റ മെറ്റീരിയലിന്റെ സുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, സിസ്റ്റം തലത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കണം എന്നാണ്.

ബാറ്ററി ലെവലിന്റെയും മെറ്റീരിയൽ ലെവലിന്റെയും ഘടകങ്ങൾ രചയിതാവ് കണക്കിലെടുക്കുന്നു, കൂടാതെ പവർ ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ താപ ഔട്ട്-കൺട്രോൾ സംവിധാനം പഠിക്കുന്നു. ആനോഡ് എന്ന നിലയിൽ ഗ്രാഫൈറ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് പഠനം, സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ പാളി Li0.5Mn0.

3CO0.2O2 (NMC532) എന്നത് PET / സെറാമിക് നോൺ-വോവൻ ഫാബ്രിക് ഡയഫ്രം ആയി ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന 25aH-തരം പവർ ലിഥിയം ബാറ്ററിയാണ്. ആനോഡ് ഇല്ലാത്തപ്പോൾ, സജീവമായ ഒരു അവസ്ഥ ഉള്ളപ്പോൾ, കാഥോഡ് വാതകം, ഘടനാപരമായ (ഘട്ടം) പരിവർത്തനം, താപ ഉത്പാദനം എന്നിവ രചയിതാക്കൾ വിശകലനം ചെയ്യുകയും കാഥോഡ് വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

കാഥോഡ് റിലീസ് O2 ഒരു ആനോഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ചാൽ അത് ഗുരുതരമായ ഒരു സുരക്ഷാ പ്രശ്‌നമാകുമെന്ന് നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു! ഡിസൈൻ സുരക്ഷാ സംവിധാന പരീക്ഷണത്തിന്റെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളിലൂടെ, രചയിതാവ് ആദ്യം മുഴുവൻ ബാറ്ററിയുടെയും ആർക്ക് പരിശോധന നടത്തുന്നു, തുടർന്ന് ബാറ്ററിയുടെ വിവിധ ഘടകങ്ങളും പരിശോധിക്കുന്നു. അവയിൽ, EV-ARC പരിശോധന ബാറ്ററിയുടെ മുഴുവൻ താപ നിയന്ത്രണ പ്രക്രിയയും രേഖപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററിയുടെ താപ നഷ്ട താപനില മെംബ്രണിന്റെ താപ ചുരുങ്ങൽ താപനിലയേക്കാൾ കുറവാണെന്ന് കണ്ടെത്തി, ഇത് പാസേജിന്റെ പരാജയം കാരണം ബാറ്ററി സംഭവിച്ചിട്ടില്ലെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. വലിയ ഏരിയ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട്.

ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിന്റെ കാര്യത്തിൽ താപവൈദ്യുതിയുടെ നിയന്ത്രണം നഷ്ടപ്പെടാത്ത ആദ്യ റിപ്പോർട്ടാണിത്. നിർദ്ദിഷ്ട താപ ചാലക സംവിധാനങ്ങൾ പഠിക്കുന്നതിനായി, ബാറ്ററിയിലെ വ്യത്യസ്ത ഘടകങ്ങളുടെ താപപ്രവാഹം (കാഥോഡ്, ആനോഡ്, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്, അവയുടെ സംയോജനം) വിശകലനം ചെയ്യാൻ ടീം DSC സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു; ചൂടാക്കുമ്പോഴും താപ വിഘടനത്തിലും കാഥോഡ് നിർണ്ണയിക്കാൻ ഓൺലൈൻ ഉയർന്ന താപനില XRD സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, രചയിതാവ് സിൻക്രണസ് തെർമൽ അനാലിസിസ് ടെക്നോളജി (DSC-TG), മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി (MS), ചൂട് കണ്ടെത്തൽ, ഭാരം കുറയ്ക്കൽ, വാതക പ്രകാശന പ്രക്രിയ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിഗമനത്തെ കൂടുതൽ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിനായി, രചയിതാവ് 206 ¡ã C-ൽ ദ്രാവക നൈട്രജൻ വേഗത്തിൽ മരവിപ്പിക്കും, തുടർന്ന് SEM, ICP-OES, XPS ടെസ്റ്റുകൾ, SEM, ICP-OES, XPS ടെസ്റ്റുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള നിരവധി പരിശോധനകൾ നടത്തും.

ചിത്രം 1 പവർ ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങൾ: a. രക്തചംക്രമണ പ്രകടനവും കുരുൺ കാര്യക്ഷമതയും; ബി. അൾട്രാ-റേറ്റ് പ്രകടനം പവർ ലിഥിയം ബാറ്ററി നല്ല സൈക്കിൾ പ്രകടനവും മാഗ്നിഫിക്കേഷൻ പ്രകടനവും കാണിക്കുന്നു.

ആദ്യ ആഴ്ച ഡിസ്ചാർജ് ശേഷി 25.04ah ആണ്, 292 ആഴ്ചകൾക്ക് ശേഷവും 24.08ah ആണ്, ശേഷി നിലനിർത്തൽ നിരക്ക് 96% വരെ ഉയർന്നതാണ്.

4C യിൽ പോലും, 21.5ah ശേഷി ഇപ്പോഴും ഉണ്ട്. ചിത്രം 2 EV + ARC ഉപയോഗിച്ച് പവർ ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ താപ നിയന്ത്രണം വിട്ട് അളക്കുന്നു.

ചെറിയ ചിത്രം ഓട്ടോപൈലറ്റ് ഘട്ടമാണ് (0-105 സെക്കൻഡ്) പവർ ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ താപ നിയന്ത്രണം നഷ്ടപ്പെടുന്നത് നിരീക്ഷിക്കാൻ രചയിതാക്കൾ EV + ARC ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്വയം ചൂടാക്കലിന്റെ ആരംഭ താപനിലയാണ് T1, താപ നിയന്ത്രണാതീതമായ താപനിലയാണ് T2, ഏറ്റവും ഉയർന്ന താപനിലയാണ് T3. T1 115 ആണ്.

2 ¡ã C. ഈ താപനില വർദ്ധനവ് പ്രക്രിയയിൽ ഉപകരണത്തിന്റെ കൃത്യമായ റെക്കോർഡ് (T1→T2) രാസപ്രവർത്തനം. ഒന്നാമതായി, ആനോഡിന്റെ SEI ഫിലിം വിഘടനം ആനോഡ് ആനോഡിനെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിച്ച് ഒരു പുതിയ SEI ഫിലിം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു, കൂടാതെ താപവും താപമാണ്; SEI നിരന്തരം ആവർത്തിക്കപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ആനോഡ് ഉപരിതല കാർബണേറ്റ് ഘടകത്തിന്റെ അസംഘടിത ഘടകങ്ങൾ അപ്രത്യക്ഷമാവുകയും ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നു; സൈഡ് പ്രതിപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു, ഇത് താപ നഷ്ട താപനില TR (T2 = 231 ¡ã C) വരെ താപനില ഉയരാൻ കാരണമാകുന്നു.

ഈ സമയത്ത്, ബാറ്ററി താപനില സൂചിക ഉയരുന്നു, കൂടാതെ എക്സോതെർമിക് പ്രതികരണം വളരെ തീവ്രവുമാണ്. ബാറ്ററിയിൽ നിന്ന് വലിയ അളവിൽ പുക പുറത്തുവരുന്നു; കൂടാതെ, ബാറ്ററിയുടെ വോളിയം വികാസം വളരെ വ്യക്തമാണ്, ഇത് ഈ പ്രക്രിയയുടെ എക്സോതെർമിക് സൈഡ് പ്രതിപ്രവർത്തനം ഒരു വാതകം മൂലമാണെന്ന് തെളിയിക്കുന്നു. T2 ൽ എത്തിയതിനുശേഷം, ബാറ്ററി താപനില ഏതാനും സെക്കൻഡുകൾക്കുള്ളിൽ 815 ¡ã C ആയി അതിവേഗം വർദ്ധിച്ച് ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യം T3 കൈവരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 325AHSC-NMC532 / ഗ്രാഫൈറ്റ് തെർമൽ ഔട്ട്-ഓഫ് കൺട്രോൾ സ്വഭാവരൂപീകരണം A. താപനഷ്ട നിരക്ക്, താപനില വർദ്ധനവ് നിരക്ക്, ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ്, ആന്തരിക പ്രതിരോധം, കേവല താപനില എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം; B. താപ നഷ്ടത്തിന് മുമ്പ്, ആന്തരിക പ്രതിരോധം കേവല താപനില മാറ്റത്തെ പിന്തുടരുന്നു (ചിത്രത്തിന്റെ ഭാഗം). താപ നിയന്ത്രണം വിട്ടുപോകുമ്പോൾ, ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ് കേവല താപനിലയുമായി വ്യത്യാസപ്പെടുകയും ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക പ്രതികരണത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ സമഗ്രമായ പഠനത്തിലേക്ക് മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.

രചയിതാക്കളെ പരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ, വോൾട്ടേജിലെയും ആന്തരിക പ്രതിരോധത്തിലെയും തത്സമയ മാറ്റങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. ചിത്രം 3A, താപനില വർദ്ധനവ് നിരക്കിന്റെ ടേണിംഗ് പോയിന്റ് 160 ¡ã C ന് ശേഷം സംഭവിക്കുമ്പോൾ, T1 (115.2 ¡ã C), ഇത് SEI യുടെ ആവർത്തിച്ചുള്ള രൂപീകരണവും LiPF6 ന്റെ വിഘടനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഈ പ്രക്രിയ താപത്തിന്റെയും വാതകത്തിന്റെയും ഉത്പാദനത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു.

വോൾട്ടേജ് മാറ്റം കാണിക്കുന്നത് താപ നിയന്ത്രണം നഷ്ടപ്പെടുന്നു (T2 = 231 ¡ã C), വോൾട്ടേജ് 2.0V ന് മുകളിൽ നിലനിർത്തുന്നു, ഇത് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ഇല്ലെന്ന് തെളിയിക്കുന്നു. ബാറ്ററി ആന്തരിക പ്രതിരോധത്തിലെ മാറ്റങ്ങളെ നാല് ഘട്ടങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ഘട്ടം I ( <145 ¡ã C), the internal resistance is slow to 22.

1M. കുറവ് ആശ്രിതത്വം; ഘട്ടം II (145175 ¡ã C), ആന്തരിക പ്രതിരോധം 22.1m→143.

3മീ. ബാറ്ററി ബാഗ് 145 ¡ã C ൽ പൊട്ടുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ആക്രമണത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ആന്തരിക പ്രതിരോധത്തിൽ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു; കാഥോഡ് ഇം‌പെഡൻസിലെ വർദ്ധനവ് ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക പ്രതിരോധവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു; ആനോഡ് ഉപരിതല SEi യുടെ വിഘടനം പുതിയ അജൈവ ഘടകങ്ങൾ വർദ്ധിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു, അയോൺ ചാലകത കുറയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററി ആന്തരിക പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു; ഘട്ടം III (180231 ¡ã C), ആന്തരിക പ്രതിരോധം 143.3m→56.

5മീ. താപ നഷ്ടത്തിന് മുമ്പ്, സംക്രമണ ലോഹത്തിന്റെ ലയനവും ലിഥിയം ഉപ്പിന്റെ വിഘടനവും മൂലമാണ് ആന്തരിക പ്രതിരോധത്തിലെ കുറവ് സംഭവിക്കുന്നത് എന്ന് പിന്നീട് സ്ഥിരീകരിക്കും; ഘട്ടം IV (> 231 ¡ã C), ആന്തരിക പ്രതിരോധം 56.5 മീ.→1011.

2മീ. താപനഷ്ടത്തിനുശേഷം, ബാറ്ററി കത്തുന്നു, കുറച്ച് നിമിഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ വോൾട്ടേജ് വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു, തുടർന്ന് ആന്തരിക പ്രതിരോധം വേഗത്തിൽ 1011.2 മീറ്ററായി ഉയരുന്നു.

ഈ സമയത്ത്, ഡയഫ്രം ശിഥിലമാകുന്നു, ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായും പരാജയപ്പെടുന്നു. ചിത്രം 4PET-സെറാമിക് നോൺ-നെയ്ത സീലിംഗ് ഘടനയും താപ സ്ഥിരതയും: താപ സ്ഥിരത പരിശോധനയ്ക്ക് ശേഷമുള്ള PET-സെറാമിക് നോൺ-നെയ്ത തുണിത്തരങ്ങൾ (മുറിയിലെ താപനില 450 ¡ã C), SEM സ്കാൻ, മുറിയിലെ താപനില, 450 ¡ã C രൂപഘടനയും മൂലകങ്ങളുടെ മാപ്പിംഗും മുറിയിലെ താപനിലയിൽ 500 ¡ã C ന് ശേഷം, ഡയഫ്രത്തിന്റെ DSC താപപ്രവാഹവും TGA ഭാരക്കുറവും നഷ്ടപ്പെട്ടു, താപനില വർദ്ധനവ് നിരക്ക് 10 ¡ã C / മിനിറ്റ് ആയിരുന്നു; PET-സെറാമിക് നോൺ-നെയ്ത തുണി ഡയഫ്രം, Al2O3 ന്റെ വലുതാക്കിയ SEM ഫോട്ടോയുടെ ചിത്രീകരണം; ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ കാഴ്ച, Al2O3 കണികകൾ പരമ്പരാഗത PP, PE ഡയഫ്രത്തിൽ പൊതിഞ്ഞ PET നോൺ-നെയ്ത തുണി നാരുകൾ മികച്ച താപ സ്ഥിരത കാണിച്ചു. ചിത്രം 4A-യിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 230 ¡ã C താപനിലയിൽ 30 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക്, വളരെ ചെറിയ താപ ചുരുങ്ങൽ മാത്രമേ സംഭവിക്കുന്നുള്ളൂ (1.

2%). ചിത്രം 4B-യിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, PET ഉരുകുന്നത് 257 ¡ã C താപനിലയിലാണ്, കൂടാതെ ഡീഗ്രഡേഷനോടൊപ്പം ഭാരം 432 ¡ã C താപനിലയിലാണ്. ചിത്രം 4C യിലെ SEM സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, നോൺ-നെയ്ത PET നാനോഫൈബറുകൾ സെറാമിക് കണങ്ങളിൽ ഉൾച്ചേർത്തിരിക്കുന്നു എന്നാണ്, സെറാമിക് കണങ്ങളുടെ ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള കോട്ടിംഗിലല്ല.

ചിത്രം 4C വിഭാഗം SEM ഡയഫ്രം 19 ആണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.5μM ചിത്രം 5 DSC വഴി ചാർജ് സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററിയുടെ ഓരോ ഘടകത്തിന്റെയും താപ ചാലക സാഹചര്യങ്ങൾ പരിശോധിക്കുക: a. ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് ലായനി ഉള്ളപ്പോൾ, ചാർജ് ഇലക്ട്രോഡ് (Ce); b.

ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, ചാർജ് ഇലക്ട്രോഡ്. ഒരു ആനോഡ്; CA കാഥോഡ്; ELE ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്; CE ചാർജർ ഇലക്ട്രോഡ് ചിത്രം 5a കാഥോഡിന്റെ താപ ഉൽ‌പാദനത്തേക്കാളും ആനോഡിന്റെ സഹവർത്തിത്വത്തേക്കാളും വളരെ കുറവാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു; ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ സാന്നിധ്യമോ അഭാവമോ കാര്യമായ സ്വാധീനമില്ലെന്ന് ചിത്രം 5B കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉണ്ടോ ഇല്ലയോ എന്നത് പരിഗണിക്കാതെ, കാഥോഡും ആനോഡും കൂട്ടിക്കലർത്തുക, ധാരാളം ചൂട് ഉണ്ടാകും.

കാഥോഡ് ആനോഡിന് ഇടയിൽ പരസ്പര ഉപയോഗം ഉണ്ടെന്നും അത് ഒരു രാസപ്രവർത്തനമാകാമെന്നും രചയിതാവ് അനുമാനിക്കുന്നു. ചിത്രം 6 ചാർജ് കാഥോഡ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഘടനാപരമായ പരിവർത്തനം, താപ ഉൽപാദനം, O2 പ്രകാശനം: a. ഉയർന്ന താപനില XRDB.

വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഡിഎസ്‌സി, ടിജിഎ-എംഎസ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഓൺ-സൈറ്റ് താപവും പ്രകാശനവും അളക്കുന്നത്, ഡൈതോഡിയം എൻഎംസി സ്ഥിരതയില്ലാത്തതിനാൽ, ഘടനാപരമായ പരിവർത്തനം O2 പ്രകാശനത്തോടൊപ്പം ഉണ്ടാകും. O2 ഉം ആനോഡും തമ്മിലുള്ള പരസ്പര ഉപയോഗത്തിന്റെ പ്രകാശനമാണ് താപ നിയന്ത്രണാതീതതയ്ക്ക് കാരണമെന്ന് രചയിതാവ് അനുമാനിക്കുന്നു. ചിത്രം 6A കാണിക്കുന്നത് NMC 532, 350 ¡ã C മുതൽ 350 ¡ã C വരെ പാളി ഘടനയെ സ്പൈനൽ ഘടനയിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം മാറ്റാൻ തുടങ്ങുന്നു എന്നാണ്.

ചിത്രം 6B കാണിക്കുന്നത് താപ DSC വക്രങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിലെ MS വക്രവും O2 ന്റെ പ്രകാശനവും ഘടനാപരമായ വ്യതിയാനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ 276 ¡ã C ൽ ഒരു കൊടുമുടിയുണ്ട്, അതായത് ഗുരുതരമായ ഘട്ട പരിവർത്തനം. ചിത്രം 7 ചാർജിംഗ് സ്റ്റേറ്റ് കാഥോഡിനും ആനോഡിനും ഇടയിലാണ്, രാസപ്രവർത്തന ലെവൽ തമ്മിലുള്ള ഇടപെടൽ: ഒരു പ്രത്യേക ചാർജ് കാഥോഡ്, ശക്തമായ ഓക്സിജൻ പ്രകാശനത്തിന്റെ ഒരു കൊടുമുടി; എന്നിരുന്നാലും, ചാർജ് സ്റ്റേറ്റ് കാഥോഡും ആനോഡും ഉള്ളപ്പോൾ, അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു ഡോസേജും ഇല്ല. എന്നിരുന്നാലും, അതേ താപനില ഇടവേളയിൽ, താപത്തിന്റെ ഉത്പാദനം ഗണ്യമായി വലുതാണ്, കൂടാതെ രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ പരസ്പര ഇടപെടൽ സ്കീമാറ്റിക് അടിസ്ഥാനമാക്കി ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ചാർജിംഗ് അവസ്ഥ പുറത്തുവിടുന്നു, കൂടാതെ ഒരു ചെറിയ അളവിലുള്ള താപം മാത്രമേ പുറത്തുവിടൂ; ഒരു ആനോഡ് ഉള്ളപ്പോൾ, O2 താപം നിയന്ത്രണാതീതമാണ്. അതിനാൽ, മെക്കാനിക്കൽ ലിഥിയം ബാറ്ററി സിസ്റ്റത്തിന്റെ സുരക്ഷയ്ക്കായി, തെർമൽ ഔട്ട്-ഓഫ് കൺട്രോളിന് മുമ്പ് തെർമൽ മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം ഇടപെടണം, അല്ലാത്തപക്ഷം ദ്രാവക നൈട്രജന് ഏറ്റവും ശക്തമായ താപ വിസർജ്ജന പ്രവർത്തനം ഉണ്ടെങ്കിൽ പോലും ബാറ്ററി തീപിടിക്കുന്നത് തടയാൻ പ്രയാസമാണ്.

ചിത്രം 8 താപനഷ്ടം സംഭവിക്കുമ്പോൾ, ദ്രാവക നൈട്രജന്റെ സ്വഭാവം ദ്രാവക നൈട്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് മരവിപ്പിക്കുന്നു, ദ്രാവക നൈട്രജന്റെ മാറ്റ വക്രം, ബാറ്ററി താപനില, വോൾട്ടേജ് എന്നിവ 206 ¡ã C ൽ ചേർക്കുന്നു, കൂടാതെ ദ്രാവക നൈട്രജൻ തണുപ്പിച്ചതിന് ശേഷം ബാറ്ററിയുടെ മുൻ ഉപരിതലവും (I) വശ ഉപരിതലവുമാണ് ചിത്രീകരണം (II) ഫോട്ടോ; 206 ¡ã C ൽ ദ്രാവക നൈട്രജനിൽ തണുപ്പിച്ചതിന് ശേഷം Z-തരം ലാമിനേഷൻ ഘടനയും ബാറ്ററിയും, ഫോട്ടോ ആന്തരിക കാഥോഡിലെ ദ്രാവക നൈട്രജൻ, ആനോഡ്, ഡയഫ്രം, 206 ¡ã C ബാറ്ററിയിൽ -100 ¡ã C ആയി വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു, എന്നിരുന്നാലും പ്രീ-ബാറ്ററി ബാഗിന്റെ വശം ബ്രാക്ക് ചെയ്തിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 8A). ചിത്രം 8B, വിഘടിച്ച ബാറ്ററി മൊഡ്യൂൾ കാണിക്കുന്നു, ദൃശ്യമായ ദ്വാരമോ ഉപരിതല പ്രതലത്തിന് കേടുപാടുകളോ ഇല്ല, ഇത് വോൾട്ടേജ് സ്ഥിരത നിലനിർത്തുകയും ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ഫലപ്രദമായി തടയുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു; കാഥോഡ് ഉപരിതലവും അനുബന്ധ ഡയഫ്രവും ബ്ലാക്ക് ബെൽറ്റാണ്, അത് Ni, CO, MN ട്രാൻസിഷൻ മെറ്റൽ ഡിപ്പോസിഷൻ ആണ്.