Lityum iyon pillerin termal kaybını nasıl kontrol edersiniz?

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

1. Elektrolitik sıvı alev geciktirici elektrolit alev geciktirici, pilin termal kontrolünü azaltmanın çok etkili bir yoludur, ancak bu alev geciktiriciler genellikle lityum iyon pillerin elektrokimyasal özellikleri üzerinde ciddi bir etkiye sahiptir, bu nedenle gerçekte kullanımı zordur. Bu sorunu çözmek için, Çin, Kaliforniya, Sheng Diego&39;daki Yuqiao ekibi [1], kapsül paketi durumunda mikrokapsüllerin iç kısmına alev geciktirici DBA&39;yı (dibenzilamin) depolar, elektrolit içinde dağıldığında, lityum iyon pilin elektriksel özellikleri değişmeyecektir, bu kapsüllerdeki alev geciktirici, pil ekstrüzyonla yok edildiğinde serbest kalacak ve pil pil arızasına neden olacak, böylece ısı kaybı meydana gelecektir.

2018 Yuqiao ekibi [2] bir kez daha yukarıdaki tekniği kullandı, etilen glikol ve etilendiamin alev geciktirici olarak kullanıldı ve lityum iyon pilin iç kısmı lityum iyon pile yüklendi ve akupunktur testinde %70 oranında düştü. Lityum iyon pillerin termal kontrolden çıkma riskini önemli ölçüde azaltır. Yukarıda belirtilen yol kendi kendini imha etmedir, yani alev geciktirici kullanıldığında tüm lityum iyon pil hurdaya çıkarılacak ve Japonya Tokyo Üniversitesi&39;ndeki Atsuoyamada ekibi [3], iyon pil özelliklerine sahip bir tür lityumdan elde edilen Alev geciktirici elektrolit geliştirdi, elektrolitik çözelti lityum tuzu olarak yüksek konsantrasyonlarda NaN (SO2F) 2 (Nafsa) orlin (SO2F) 2 (LIFSA) kullanıyor ve buna ortak bir alev geciktirici ekleniyor.

Ester TMP, lityum iyon pilin termal kararlılığını önemli ölçüde artırarak daha güçlü olmasını sağlar. Alev geciktiricinin eklenmesi lityum iyon pilin çevrim performansını etkilemez ve pil, elektrolitin dolaşımda 1000 kereden fazla (C / 5) 1200 kereden fazla stabil bir şekilde dolaştırılabilmesini benimser, kapasite tutma oranı %95&39;tir. Katkı maddesi sayesinde lityum iyon pil alev geciktirici özelliğe sahip olur, lityum iyon pilin ısı kaybının yollarından biri budur, bazıları ise başka bir yol izleyerek lityum iyon pilin kök kısmından kısa devre oluşturmaya çalışırlar, böylece su ısıtıcısının alt kısmındaki amaç, kontrolden çıkan termal olayların oluşumunu tamamen ortadan kaldırmaktır.

Dinamik lityum-iyon pil durumunda ise kullanım sırasında şiddetli darbelere maruz kalabilir. Amerikan Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı&39;ndan Gabrielm.veith, kesme kalınlaşma özelliklerine sahip bir elektrolit tasarladı [4], elektrolit Newton olmayan bir akışkan kullanıyor. Sıvı, normal durumda, elektrolit sıvı halde sunulur, ancak ani bir darbe durumunda katı halde sunulur, alışılmadık derecede sağlam hale gelir ve hatta kurşun geçirmez etkisine bile ulaşabilir, güç lityumunda kök uyarısı İyon pil çarpıştığında pilin ısınması nedeniyle kısa devre riski.

2. Pil yapısı Şimdi, ısının kontrol dışı nasıl verileceğini göreceğiz ve mevcut lityum iyon pil şu anda 18650 pilinde olduğu gibi yapı tasarımında termal kontrol dışı sorunu ele alıyor. Kapakta basınç tahliye vanası olacak ve ısı kontrolden çıktığında zamanında serbest bırakılabilecek, ikinci akü üst kapağında ise pozitif sıcaklık katsayılı malzeme bulunacak.

Isı kaybı ve sıcaklık artışı sırasında PTC malzemesinin elektriksel direnci önemli ölçüde artmaktadır. Akım azalmasını azaltmak için büyük. Ayrıca hücre yapısının tasarımında pozitif ve negatif elektrotlar arasındaki kısa devre tasarımı dikkate alınarak, uyarının hatalardan kaynaklandığı, metal aşırı nesnelerin ise pilin yabancı bir kısa devreye sahip olmasına neden olarak güvenlik kazalarına yol açtığı göz önünde bulundurulmalıdır.

İkincisi, pil tasarlanırken daha güvenli bir diyafram kullanılır, örneğin, yüksek sıcaklıklarda otomatik mekiğin üç katmanlı kompozit diyaframı, ancak son yıllarda pil enerji yoğunluğunun sürekli iyileştirilmesiyle birlikte, üç katmanlı kompozit diyafram kullanılmıştır. Seramik kaplama diyaframı kademeli olarak ortadan kaldırılır, seramik kaplama diyaframı desteklemek için kullanılabilir, yüksek sıcaklıkta ayırıcının büzülmesini azaltır, lityum iyon pilin termal kararlılığını iyileştirir, lityum iyon pillerin termal olarak kontrolden çıkma riskini azaltır. 3. Pil paketi ısı güvenliği tasarımı Güç lityum-iyon pil genellikle Tesla&39;nın Models pil paketleri gibi paralel olarak oluşan düzinelerce, yüzlerce hatta binlerce pilden oluşur.

7.000&39;den fazla 18650 pillerden biri termal olarak kontrolden çıkarsa, pil takımı içerisinde yayılarak ciddi sonuçlara yol açabilir. Örneğin, Ocak 2013&39;te ABD&39;nin Boston kentindeki bir Japon firması, ABD Ulusal Ulaştırma Güvenliği Komisyonu&39;na yaptığı bir ankette, akü paketinde 75AH kare lityum iyon pil bulunduğunu belirtmiştir. Bitişikteki batarya ısısı kontrolden çıktıktan sonra, Boeing&39;in tüm batarya paketlerine kontrolden çıkan sıcak bir yayılım eklemesi gerekiyor.

Lityum iyon pilin iç kısmındaki termal kontrol dışılığı önlemek için US AllCelltechnology, faz değişim malzemelerine dayalı bir lityum iyon pil termal kontrol dışı izolasyon malzemesi geliştirdi [5]. PCC malzemesi monomer lityum iyon pil arasına doldurulur ve lityum iyon pil takımı normal olduğunda, pil takımının ısısı PCC malzemesi aracılığıyla pil takımına hızla iletilebilir ve PCC malzemesi lityum iyon pilin içindedir. İçerisinde bulunan parafin maddesi eritilerek büyük miktarda ısı emilir, böylece pil sıcaklığının daha fazla yükselmesi önlenir, böylece pil takımındaki sıcaklık azalmaz.

Akupunktur testinde, 18650 pillerden oluşan bir pil paketi kullanılmış ve PCC malzemesi bulunmadığında, pilin ısıl kontrolden çıkması sonucu pil paketinde 20 adet pil kullanılmış ve PCC malzemesi kullanılmıştır. Pil takımında kontrolden çıkan bir pil termiği diğer pil takımlarını tetiklemez. .