Що неконтрольовано? Як високобезпечний літій-залізо-фосфат-іонний акумулятор термічний виходить з-під контролю?

2022/04/08

Автор: Iflowpower –Постачальник портативних електростанцій

У 2018 році весь ринок автомобілів знизився за понад 20 років. Нові енергетичні транспортні засоби як і раніше виросли більш ніж на 60%, стали групою чорних коней на автомобільному ринку. З широкомасштабною популяризацією нових енергетичних транспортних засобів безпека динамічних літієвих батарей також викликала все більше уваги, порівняно з більш високою щільністю енергії, літій-іонна батарея, літій-залізо-фосфат-іонна батарея, як вважається, має більше високої безпеки, то безпечніша літій-залізо-фосфат-іонна батарея сталася з як випробувати? Матеріал LFP має олівінову структуру, і ми вважаємо, що матеріал LFP має високу стабільність завдяки наявності більш стабільних PO-ключів, для прикладу яких береться 18650 структурних батарей.

Якщо LFP матеріал може бути використаний в тепловтратах в тепловтратах. 0,5 г O2, але якщо ми зможемо випустити до 3.

25 г O2 у тепловому виході з-під контролю, менше виділення O2 означає, що реакція горіння електроліту пригнічується, і виділяється менше тепла. Придушення інтенсивності теплового впливу виходить з-під контролю батарей LFP. Акумулятор, який використовується в експерименті, є комерційним акумулятором LFP18650 ємністю 1500 мАг, і характеристика теплового зміщення батареї LFP (як показано на наступному малюнку) використовується окремо, відповідно, і SOC акумулятора LFP становить 0%, 28 %, 63 відповідно.

%, 100% і 110% тесту ARC (Acceleration Heat), контрольний SOC 100% для тесту гарячої камери. Тест ARC є поширеним методом термостабільності літій-іонних батарей. Основний метод операції можна розділити на три етапи.

По-перше, нагрівання до заданої температури, другий крок – очікування, третій крок – пошук, тобто батарея має певну температуру. Самовигук, якщо швидкість нагріву батареї досягає певної швидкості, це означає запустити термостат. Тут автор встановлює початкову температуру Arc на 50 ¡ã C, кінцеву температуру встановлюється на 315 ¡ã C, а температуру становить 10 ¡ã C, очікуючи 60 хв, якщо батарея знаходиться на якій швидкість температури 0,02 °C / хв, температура акумулятора.

Початкова температура самонагріву, якщо температура батареї досягла 1 °C/хв, ця температура не контролюється батареєю. На наступному малюнку A є крива тесту ARC батареї 100% SOC, на якій можна побачити, що температура початку самонагріву 100% SOC 100% SOC становить 95 ¡ã C, а потім швидкість підвищення температури батареї зросла до 3,7 ¡ã C при 230 ¡ã C.

/ хв, але потім швидкість перепаду температури батареї починає падати, і нова висока точка 1,6 °C / хв з'являється біля 280 °C. Наступний малюнок A можна розділити на чотири області, де область 1, 95-150 °C батарея починає самонагріватися, що є важливою відповідною плівкою SEI поверхні негативного електрода, а при негативній реакції електрод-електроліт, в області 3 в середині, 150-255 ¡ ã C, тепло на цій стадії важливе від негативного електрода-електроліту, розчину вузол-електрод-електроліт, в якому відбувається виділення тепла електрод-електроліту.

В області 4 (> 255 °C) поява тепла у внутрішньому теплоті цієї стадії важлива від реакції окислення, що відбувається в електроліті та розкладанні LFP. Як видно з наведених нижче, B і C, форма дугової кривої батареї в 110% SOC і 63% SOC в основному однакова, але SOC батареї додатково зменшується до 28%, Тоді буде бути значними змінами форми дугової кривої батареї (як показано на малюнку D нижче), від початку самоекзотермічного тепла до 190 °C швидкість підвищення температури батареї завжди збільшується, і пік досягне приблизно 190 °C, потім почнеться падіння, потім швидкість підвищення температури батареї почнеться повільно. У нижньому стані SoC позитивний електрод LFP є більш стабільним, і оскільки тепло батареї важливе з передньої частини батареї, батарея посилається, а тепло батареї імпортується з позитивного електрода-електроліту. після того, як температура перевищить 200 °С.

Реакція розкладання, але оскільки стабільність позитивного електрода при цьому SOC є відносно високою, швидкість температури батареї також нижча. Форма кривої дуги акумулятора LFP при 0% SOC може бути додатково змінена, і можна відзначити, що температура початку самонагріву батареї показана на кресленні, а пік швидкості підвищення температури біля 190 ¡ ã C також зник. Це вказує, що при низькому SOC батарея знаходиться у відносно стабільному стані, негативний електрод був повністю зневодненим, тому швидкість реакції розкладання негативного електрода та електроліту також значно зменшується, а форма кривої та 28% SOC після того, як температура перевищить 200 °С.

Акумулятор в основному той самий, а невелика кількість O2, що виділяється при позитивному розкладанні LFP, сприяє розкладанню електроліту, так що швидкість підвищення температури батареї повільно збільшується. На наступному малюнку показано температуру тригерної температури самонагріву, температуру максимальної швидкості підвищення температури та максимальну швидкість батареї відповідно до результатів тесту ARC, які можуть бачити максимальну швидкість підвищення температури батареї як SOC для батарея збільшена від малюнка. Відповідне підвищення, це важливо, тому що більше енергії, що зберігається в батареї при вищому SOC, і більший SOC також означає, що стабільність позитивного та негативного електродів батареї також нижча, і важливо зберігати LI, що зберігається в негативний електрод.

Більше, отже, реакція розкладання негативного електрода і сполучного, електроліту тощо, прискорюючи тим самим підвищення температури літій-іонної батареї. Оскільки максимальна швидкість нагріву може відображати стабільність внутрішнього позитивного та негативного електродів всередині літій-іонної батареї, максимальна швидкість підвищення температури може відображати ризик перегріву літій-іонної батареї, а на наступному малюнку порівнюється кілька поширених літій-іонних акумуляторів. Системи позитивних електродів іонної батареї в різних системах Максимальна швидкість підвищення температури в стані SOC, як видно з малюнка, у стані SOC максимальна швидкість батареї LFP вища за інший тип батареї, що вказує на те, що LFP батарея порівняно з іншими типами батарей мають значні переваги в безпеці.

На малюнку нижче показано крива зміни (суцільна лінія) температури поверхні батареї LFP у тесті гарячого боксу та внутрішньої температури (пунктирна лінія) гарячого боксу, криву зміни температури батареї можна розділити на чотири області, де область А є батареєю в гарячому резервуарі. Процес нагріву підвищується, температура батареї нижче 95 °С, акумулятор не запущений. Площа B продовжує зростати приблизно на 180 °C для температури поверхні батареї.

На цьому етапі мембрана SEI починає розкладатися, починаються реакції розпаду негативного електроліту та позитивного електроліту-електроліту, батарея починається з самонагрівання, температура батареї швидко перевищила температуру гарячого боксу, клапан скидання тиску кінцевої батареї завеликий. Після того, як область C запускається до запобіжного клапана батареї до перегріву батареї виходить з-під контролю, область D є закінченням нагрівання батареї, температура батареї нарешті відновлюється до температури гарячого боксу. Порівнюючи два гарячих резервуара з різними температурами, отримані за профілем температури поверхні батареї, пікова температура в термостаті, що не контролюється, у термостаті 220 °C значно вища, ніж батарея в тепловому боксі на 180 °C, що вказує на тепловий ящик при 220 °C.

Додаткові реакції відбуваються при термічній некерованості батареї, попередній аналіз дуги показує, що позитивна реакція розкладання LFP відбудеться після того, як поверхня батареї досягне 210 °C, а реакція розкладання електроліту відбувається лише тоді, коли температура поверхні батареї перевищує 255 °C. Наприкінці випробування в гарячому резервуарі 180 °C верхня температура батареї становить менше 230 °C, тож принаймні батарея не досягла температури розкладання електроліт, а позитивний LFP вивільняється при нижчій температурі, яка значно знижується. Зменшити швидкість вироблення тепла літій-іонним акумулятором, тим самим пригнічуючи підвищення температури батареї.

Дослідження Peterj.BugryNIEC показують, що SOC має значний вплив на поведінку теплового зміщення батареї LFP. Оскільки теплові втрати нової батареї SOC значно збільшилися, стабільність батареї значно знижена.

Що стосується конкретних причин термічного виходу з контролю, то він вказує на важливу причину виходу батареї з-під контролю в стані 100% і 110% SOC як анод-електроліт і позитивна реакція електрод-електроліт, але в стані з нижчим SOC. , перегрівання батареї виходить з-під контролю Важливим тригерним фактором є реакція розкладання негативного електрода-електроліту, і термічна стабільність LFP значно покращується, коли SOC менше 28%, і втрати тепла не відбуватимуться. Тест гарячого боксу вказує на те, що температура гарячого резервуара може спричинити більш серйозний термічний вихід з-під контролю літій-іонної батареї, що важливо, оскільки краща температура гарячої камери запускає реакцію розкладання електроліту та позитивне виділення розкладання. Реакція O2, загострила кажан.

ЗВ'ЯЖІТЬСЯ З НАМИ
Просто повідомте нам свої вимоги, ми можемо зробити більше, ніж ви можете собі уявити.
Надішліть запит
Chat with Us

Надішліть запит

Виберіть іншу мову
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Поточна мова:Українська