లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల భద్రత, గుర్తింపు మరియు పరిష్కారం యొక్క ఉదాహరణలు

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pārnēsājamas spēkstacijas piegādātājs

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, బ్యాటరీ భద్రత వల్ల కలిగే ప్రమాదాల కారణంగా, ఈ సమస్య యొక్క పరిణామాల వల్ల అనేక సమస్యలు తలెత్తుతున్నాయి, అవి పరిశ్రమలో షాక్‌కు గురైన బోయింగ్ 787 ఫాంటసీ ప్యాసింజర్ ప్లేన్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ అగ్ని ప్రమాదం, మరియు Samsunggalaxynote7 పెద్ద-స్థాయి బ్యాటరీ బూట్‌స్టిక్‌లు, లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల భద్రతా సమస్య మళ్లీ వినిపిస్తోంది. I. లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల కూర్పు మరియు పని సూత్రం ముఖ్యమైనవి, వీటిలో పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్, నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్, ఎలక్ట్రోలైట్, డయాఫ్రాగమ్ మరియు బాహ్య కనెక్షన్ మరియు ప్యాకేజింగ్ సభ్యుడు ముఖ్యమైనవి.

వాటిలో, పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్, నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌లో యాక్టివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్, కండక్టివ్ ఏజెంట్, బైండర్ లేదా ఇలాంటివి రాగి రేకు మరియు అల్యూమినియం రేకు గాఢత ద్రవానికి ఏకరీతిలో వర్తించబడతాయి. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత ఎక్కువగా ఉంటుంది, తరచుగా ఇన్‌కోన్డ్ లిథియం ట్రాన్సిషన్ మెటల్ ఆక్సైడ్ లేదా లిథియం కోబాల్టేట్, లిథియం మాంగనేట్, త్రీ యువాన్, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ మొదలైన పాలియానియోనిక్ సమ్మేళనం, లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ సాధారణంగా కార్బన్ పదార్థం.

గ్రాఫైట్ మరియు నాన్-గ్రాఫిటైజ్డ్ కార్బన్ మొదలైనవి; లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోలైట్ జలరహిత ద్రావణానికి ముఖ్యమైనది, ఇందులో సేంద్రీయ మిశ్రమ ద్రావకాలు మరియు లిథియం లవణాలు ఉంటాయి, ఇందులో ద్రావకం ఎక్కువగా కార్బోనేటేడ్ సేంద్రీయ ద్రావకం, మరియు లిథియం ఉప్పు ఎక్కువగా యూనిట్ ధర పాలియానియోనిక్ ఉప్పు, లిథియం హెక్సాఫ్లోరోఫాస్ఫేట్ మొదలైనవి; లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ డయాఫ్రాగమ్ ఎక్కువగా పాలిథిలిన్, పాలీప్రొపైన్ సన్నని మైక్రోపోరస్ పొర, ఇది సానుకూల, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ను వేరుచేయడానికి పనిచేస్తుంది, ఎలక్ట్రోలైట్ అయాన్‌లను పాస్ చేయడానికి అనుమతించేటప్పుడు ఎలక్ట్రాన్‌లను షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు గురికాకుండా నిరోధిస్తుంది.

ఛార్జింగ్ ప్రక్రియలో, బ్యాటరీ లోపలి భాగం పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ నుండి అయానిక్ రూపంలో తొలగించబడుతుంది మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ నుండి నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌కు ప్రసారం చేయబడుతుంది; బ్యాటరీ వెలుపలి భాగం బాహ్య సర్క్యూట్ నుండి నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌కు తరలించబడుతుంది. డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియ సమయంలో: బ్యాటరీలోని అంతర్గత లిథియం అయాన్లు డయాఫ్రాగమ్ ద్వారా నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ నుండి వేరు చేయబడి, పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌లోకి చొప్పించబడతాయి; బ్యాటరీ వెలుపల, ఎలక్ట్రాన్ బాహ్య సర్క్యూట్ నుండి పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌కు తరలించబడుతుంది. ఛార్జింగ్, డిశ్చార్జ్, మైగ్రేషన్ అనేవి లిథియం కాకుండా లిథియం అయాన్లు కాబట్టి, బ్యాటరీని లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు అంటారు.

రెండవది, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క భద్రతా ప్రమాదం సాధారణంగా ఉంటుంది మరియు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలలో భద్రతా సమస్యలు దహనం లేదా పేలుడు రూపంలో కూడా కనిపిస్తాయి. ఈ సమస్యలకు మూల కారణం బ్యాటరీ లోపల థర్మల్ నియంత్రణలో లేకపోవడం, దీనికి అదనంగా, ఓవర్‌టైలైట్, ఫైర్ సోర్స్, ఎక్స్‌ట్రాషన్, పంక్చర్, షార్ట్ సర్క్యూట్ మొదలైన కొన్ని బాహ్య కారకాలు కూడా కారణమవుతాయి. భద్రతా సమస్యలకు కూడా దారితీస్తుంది.

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సమయంలో వేడెక్కుతుంది. వేడి బ్యాటరీ వేడి యొక్క ఉష్ణ దుర్వినియోగ సామర్థ్యాన్ని మించిపోతే, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ వేడెక్కుతుంది, బ్యాటరీ పదార్థం సంభవిస్తుంది, SEI ఫిల్మ్ కుళ్ళిపోవడం, ఎలక్ట్రోలైట్ కుళ్ళిపోవడం, సానుకూల కుళ్ళిపోవడం, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ EtOAc EtOAc. 1.

అదే సమయంలో, ఈ రెండు ప్రతిచర్యలు పెద్ద మొత్తంలో వేడిలో సంభవించవచ్చు, ఫలితంగా బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రత మరింత పెరుగుతుంది. వివిధ డి-లిథియం స్థితులు క్రియాశీల పదార్థ జాలక పరివర్తన, కుళ్ళిపోయే ఉష్ణోగ్రత మరియు బ్యాటరీ థర్మోస్టబిలిటీలో తేడాను కలిగి ఉంటాయి. 2.

లిథియం లిథియం సమ్మేళనం లిథియం డెండ్రైట్‌ల సంభవనీయతను సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల భద్రతను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, లిథియం స్థితిలో కార్బన్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మొదట ఎలక్ట్రోలైట్‌తో ప్రతిబింబిస్తుంది. అదే ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ పరిస్థితులలో, ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు యాంటీడెమిక్ లిథియం కృత్రిమ గ్రాఫైట్ ప్రతిచర్య యొక్క ఎక్సోథర్మిక్ రేటు ఇంటర్మీడియట్ దశ కార్బన్ మైక్రోస్పియర్స్, కార్బన్ ఫైబర్స్, కోక్స్ మొదలైన వాటి ప్రతిచర్య ఉష్ణ బదిలీ రేటు కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఇంటర్కాలియం యొక్క. 3. సెపరేటర్ మరియు ఎలక్ట్రోలైటిక్ ద్రావణం యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్ అనేది లిథియం ఉప్పు మరియు సేంద్రీయ ద్రావకం యొక్క మిశ్రమ ద్రావణం, దీనిలో వాణిజ్య లిథియం ఉప్పు లిథియం హెక్సాఫ్లోరోఫాస్ఫేట్, ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రతలో ఉష్ణ కుళ్ళిపోయే అవకాశం ఉంది మరియు ట్రేస్ వాటర్ మరియు సేంద్రీయ ద్రావకం మధ్య ఉష్ణ రసాయన చర్య, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది.

ఎలక్ట్రోలైట్ సేంద్రీయ ద్రావకం కార్బోనేట్, అటువంటి ద్రావణి మరిగే స్థానం, తక్కువ ఫ్లాష్ పాయింట్, అధిక ఉష్ణోగ్రతలలో PF5 విడుదల చేయడం సులభం, ఆక్సీకరణం చేయడం సులభం. 4. తయారీ ప్రక్రియలు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు, ఎలక్ట్రోడ్ తయారీ, బ్యాటరీ అసెంబ్లీ మొదలైన వాటిలో భద్రత దాగి ఉన్న ప్రమాదాలు.

, బ్యాటరీల భద్రతను ప్రభావితం చేస్తాయి. పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మిశ్రమాలు, పూత, రోలింగ్, ట్యాబ్‌లు లేదా పంచింగ్, అసెంబ్లీ, ఎలక్ట్రోలైట్ నింపడం, సీలింగ్ మొదలైనవి, నాణ్యత నియంత్రణ మొదలైనవి.

స్లర్రీ యొక్క ఏకరూపత ఎలక్ట్రోడ్‌పై క్రియాశీల పదార్థ పంపిణీ యొక్క ఏకరూపతను నిర్ణయిస్తుంది, తద్వారా బ్యాటరీ భద్రతను ప్రభావితం చేస్తుంది. స్లర్రీ చాలా పెద్దది, మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క విస్తరణ మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క సంకోచం పెద్దవిగా ఉంటాయి మరియు మెటల్ లిథియం అవపాతం సంభవించవచ్చు; స్లర్రీ ఫైన్‌నెస్ బ్యాటరీ బ్యాటరీని బ్లాక్ చేయడానికి కారణమవుతుంది. పూత తాపన ఉష్ణోగ్రత చాలా తక్కువగా ఉంటే లేదా ఎండబెట్టే సమయం ద్రావణి అవశేషాలను వదిలివేస్తుంది, బైండర్ భాగం కరిగిపోతుంది, ఫలితంగా క్రియాశీల పదార్థం యొక్క ఒక భాగం సులభంగా ఒలిచివేయబడుతుంది; ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటే బైండర్ కార్బోనైజేషన్ ఏర్పడవచ్చు, క్రియాశీల పదార్థం పడిపోవడం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు కారణమవుతుంది.

5, బ్యాటరీ వాడకంలో భద్రతా ప్రమాదాలు, లిథియం-రహిత బ్యాటరీ ఓవర్‌ఛార్జ్ లేదా ఓవర్-డిశ్చార్జ్‌ను తగ్గించాలి, ప్రత్యేకంగా అధిక మోనోమర్ సామర్థ్యం ఉన్న బ్యాటరీకి సంబంధించి, వేడి భంగం కారణంగా ఎక్సోథర్మిక్ సైడ్ రియాక్షన్‌ల శ్రేణికి కారణం కావచ్చు, ఫలితంగా భద్రత లైంగిక సమస్య ఏర్పడుతుంది. మూడవది, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ భద్రతా పరీక్ష సూచిక లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ ఉత్పత్తి, వినియోగదారుని చేరుకోవడానికి ముందు ఒక శ్రేణి గుర్తింపును నిర్వహిస్తారు, బ్యాటరీ భద్రతను నిర్ధారించడానికి మరియు భద్రతా ప్రమాదాలను తగ్గించడానికి ప్రయత్నించండి. 1.

ఎక్స్‌ట్రూషన్ పరీక్ష: 131KN స్టీల్ రాడ్ నుండి ఛార్జ్ చేయబడిన బ్యాటరీని ఒకే ప్లేన్‌లో ఉంచండి, 32 మిమీ వ్యాసం కలిగిన స్టీల్ రాడ్ ద్వారా ఎక్స్‌ట్రూడ్ చేయబడిన స్టీల్ రాడ్ ప్లేన్, ఎక్స్‌ట్రూషన్ పీడనం గరిష్ట స్టాప్ ఎక్స్‌ట్రూషన్‌కు చేరుకున్న తర్వాత బ్యాటరీ మంటలను భరించదు, పేలదు. 2, హిట్ టెస్ట్: బ్యాటరీ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయిన తర్వాత, 15.8mm వ్యాసం కలిగిన స్టీల్ స్తంభాన్ని నిలువుగా ఒక ప్లేన్‌పై ఉంచండి మరియు 9mm బరువు ఉంటుంది.

610 మిమీ నుండి 1 కిలో బ్యాటరీ పైన ఉన్న స్టీల్ కాలమ్‌కు ఉచితం. బ్యాటరీ మంట కాదు, పేలడం కాదు. 3, ఓవర్-రీఛార్జ్ పరీక్ష: బ్యాటరీని 1Cతో నింపండి, 3C ఓవర్‌ఛార్జ్ 10V ప్రకారం ఓవర్‌ఛార్జ్ పరీక్షను నొక్కండి, బ్యాటరీ ఓవర్-ఛార్జ్ వోల్టేజ్ ఒక నిర్దిష్ట వోల్టేజ్‌కు పెరిగినప్పుడు, అది ఒక సమయానికి దగ్గరగా ఉంటుంది, బ్యాటరీ వోల్టేజ్ వేగంగా పెరుగుతుంది, పెరుగుతున్నప్పుడు ఒక నిర్దిష్ట పరిమితిలో, బ్యాటరీ హై టోపీ విరిగిపోతుంది, వోల్టేజ్ 0Vకి పడిపోయింది, బ్యాటరీ కాల్చలేదు, పేలింది.

4. షార్ట్-సర్క్యూట్ పరీక్ష: 50 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ రెసిస్టర్ లేని వైర్‌తో బ్యాటరీకి శక్తినివ్వడం, బ్యాటరీ ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతను పరీక్షించడం, బ్యాటరీ పై ఉష్ణోగ్రత 140 ¡ã C, బ్యాటరీ క్యాప్ తెరవబడి, బ్యాటరీ మంటలు చెలరేగకుండా, పేలిపోకుండా ఉండటం. 5.

అక్యుపంక్చర్ పరీక్ష: ఎలక్ట్రిక్ బ్యాటరీని ఒక విమానంపై ఉంచండి, 3 మిమీ వ్యాసం కలిగిన స్టీల్ సూదితో బ్యాటరీని రేడియల్ దిశలో గుచ్చండి. బ్యాటరీ మంటలను తట్టుకోదని, పేలిపోదని పరీక్షించండి. 6.

ఉష్ణోగ్రత చక్ర పరీక్ష: లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రత చక్ర పరీక్ష రవాణా లేదా నిల్వ సమయంలో లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను అనుకరించడానికి, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణాలకు పదేపదే బహిర్గతం కావడానికి, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల భద్రతకు, పరీక్ష వేగవంతమైన మరియు విపరీతమైన ఉష్ణోగ్రతలను మార్చడాన్ని ఉపయోగించడం. పరీక్ష తర్వాత, నమూనాను కాల్చకూడదు, పేల్చకూడదు, లీకేజీ ఉండకూడదు. నాల్గవది, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ భద్రతా పరిష్కారం పదార్థాలు, తయారీ మరియు ఉపయోగంలో అనేక భద్రతా ప్రమాదాలకు, భద్రతా సమస్యలను ఎలా మెరుగుపరచాలి అనేది లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ తయారీదారులు పరిష్కరించాల్సిన సమస్య.

1. క్రియాత్మక సంకలనాలను జోడించడం ద్వారా, కొత్త లిథియం లవణాలను ఉపయోగించడం మరియు కొత్త ద్రావకాలను ఉపయోగించడం ద్వారా ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క భద్రతా ప్రమాదాన్ని సమర్థవంతంగా పరిష్కరించవచ్చు. సంకలిత ఫంక్షన్ యొక్క పనితీరును బట్టి, కింది వాటిగా విభజించడం ముఖ్యం: భద్రతా రక్షణ సంకలనాలు, ఫిల్మ్ ఫార్మేషన్ సంకలనాలు, సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ సంకలితాన్ని రక్షించడం, లిథియం ఉప్పు సంకలితాన్ని స్థిరీకరించడం, లిథియం అవపాతం సంకలితం, సామూహిక యాంటీరొరోసివ్ సంకలితం, మెరుగైన చెమ్మగిల్లడం సంకలితం మొదలైనవి.

వాణిజ్య లిథియం ఉప్పు పనితీరును మెరుగుపరచడానికి, పరిశోధకులు వాటిని భర్తీ చేసి, అనేక ఉత్పన్నాలను పొందారు, వీటిలో పెర్ఫ్లోరోఅల్కైల్ ప్రత్యామ్నాయ అణువులతో పొందిన సమ్మేళనాలు అధిక ఫ్లాష్ పాయింట్, విద్యుత్ వాహకత ఉజ్జాయింపు, నీటి నిరోధకత మొదలైనవి కలిగి ఉంటాయి. ఇది చాలా ఉపయోగకరమైన లిథియం ఉప్పు సమ్మేళనం లాంటిది. ఇంకా, బోరాన్ అణువుతో ఆక్సిజన్ ఫౌండేషన్‌ను మోసం చేయడం ద్వారా పొందిన అయానిక్ లిథియం ఉప్పుతో, ఇది అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ద్రావణికి సంబంధించి, చాలా మంది పరిశోధకులు కార్బాక్సిలేట్, సేంద్రీయ ఈథర్ సేంద్రీయ ద్రావకాలు వంటి కొత్త సేంద్రీయ ద్రావకాల శ్రేణిని ప్రతిపాదించారు. అదనంగా, అయానిక్ ద్రవం కూడా ఒక రకమైన భద్రత కలిగిన అధిక ఎలక్ట్రోలైట్‌ను కలిగి ఉంటుంది, కానీ సాపేక్షంగా సాధారణంగా ఉపయోగించే కార్బోనేట్ ఎలక్ట్రోలైట్, అయానిక్ ద్రవం యొక్క స్నిగ్ధత ఎక్కువగా ఉంటుంది, విద్యుత్ వాహకత, అయాన్ స్వీయ-వ్యాప్తి గుణకం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఆచరణాత్మకత నుండి ఇంకా చాలా పనులు ఉన్నాయి. చేయాలి.

2. భద్రతను మెరుగుపరచండి లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ మరియు ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల టెర్నరీ మిశ్రమాలు మరియు మూడు-సభ్య మిశ్రమాలను సానుకూల పదార్థ పదార్థంగా పరిగణిస్తారు, భద్రతలో అద్భుతమైనవి మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహన పరిశ్రమలలో అనువర్తనాలను వ్యాప్తి చేయడం సాధ్యమవుతుంది. సానుకూల పదార్థానికి సంబంధించి, దాని భద్రతను మెరుగుపరిచే సాధారణ పద్ధతిని మెరుగుపరచండి, అంటే మెటల్ ఆక్సైడ్‌తో పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క ఉపరితలాన్ని కప్పి ఉంచడం, సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ మధ్య ప్రత్యక్ష సంబంధాన్ని నిరోధించవచ్చు, సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క దశ మార్పును నిరోధిస్తుంది, ద్వితీయ ప్రతిచర్యను తగ్గించడానికి లాటిస్‌లోని కేషన్ యొక్క రుగ్మత నిరోధకతను తగ్గిస్తుంది, దాని నిర్మాణ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థానికి సంబంధించి, దాని ఉపరితలం తరచుగా లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలో వేడి వెదజల్లడం మరియు ఎక్సోథర్మ్‌కు ఎక్కువగా గురవుతుంది కాబట్టి, SEI ఫిల్మ్ యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క భద్రతను మెరుగుపరచడానికి ఒక కీలకమైన పద్ధతి. బలహీనమైన ఆక్సీకరణ, లోహం మరియు లోహ ఆక్సైడ్ నిక్షేపణ, పాలిమర్ లేదా కార్బన్ పూత ద్వారా, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. 3.

బ్యాటరీ యొక్క భద్రతా రక్షణను మెరుగుపరచండి బ్యాటరీ పదార్థాల భద్రతను మెరుగుపరచడంతో పాటు, కమోడిటీ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు ఉపయోగించే అనేక భద్రతా రక్షణ చర్యలు, బ్యాటరీ భద్రతా వాల్వ్‌లను సెట్ చేయడం, థర్మో-సోల్యబుల్ ఫ్యూజ్‌లు, పాజిటివ్ టెంపరేచర్ కోఎఫీషియంట్‌లతో సిరీస్, హాట్ సీలింగ్ డయాఫ్రాగమ్‌లను ఉపయోగించడం, లోడ్ స్పెషల్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్‌లు, డెడికేటెడ్ బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌లు మొదలైనవి కూడా భద్రతను పెంచే సాధనాలు.