مشاكل سلامة بطارية cnhl 6s lipo وتدابير الوقاية منها

المركبات الكهربائية هي الاتجاه الرئيسي لتطوير مركبات الطاقة الجديدة، وأكبر خطر أمني هو بطارية الطاقة cnhl 6s lipo battery.

على الرغم من وجود العديد من اللوائح المتعلقة بسلامة نظام بطارية cnhl 6s lipo وأداء البطارية في الصين، إلا أنه بسبب الخصائص الكيميائية الكامنة لبطارية الطاقة، فإن العوامل غير المستقرة في بعض الظروف الخاصة ستؤدي إلى الاشتعال التلقائي، ومعدل الهروب الحراري لبطارية lipo في cnhl 6s للمركبات الكهربائية يصعب تقديره، ومن الصعب إطفاؤه أكثر من المركبات التقليدية التي تعمل بالبنزين.

اليوم، CNHL ستقدم لك تفسيرًا شاملاً لتقنية السلامة الجديدة والاتجاهات الجديدة لبطارية cnhl 6s lipo!

عملية الهروب الحراري لبطارية cnhl 6s lipo:

يحدث الهروب الحراري لبطارية cnhl 6s lipo بسبب أن معدل توليد الحرارة في البطارية أعلى بكثير من معدل تبديد الحرارة، وتتراكم كمية كبيرة من الحرارة ولا تُبدد في الوقت المناسب. في جوهره، "الهروب الحراري" هو عملية تغذية راجعة إيجابية للطاقة: زيادة درجة الحرارة تسبب تسخين النظام، مما يجعل النظام أكثر سخونة. بدون تقسيم صارم، يمكن تقسيم الهروب الحراري للبطارية إلى ثلاث مراحل

المرحلة 1: مرحلة الهروب الحراري الداخلي لبطارية cnhl 6s lipo
بسبب الدائرة القصيرة الداخلية، أو التسخين الخارجي، أو تسخين بطارية cnhl 6s lipo نفسها أثناء الشحن والتفريغ بتيار عالي، ترتفع درجة الحرارة الداخلية للبطارية إلى حوالي 90℃～100℃، ويبدأ ملح الليثيوم LiPF6 في التحلل؛

نظرًا للنشاط الكيميائي العالي جدًا للقطب السالب الكربوني في الحالة المشحونة، القريب من معدن الليثيوم، يتحلل غشاء SEI على السطح عند درجة حرارة عالية، وتتفاعل أيونات الليثيوم المدمجة في الجرافيت مع الإلكتروليت والمواد اللاصقة، مما يدفع درجة حرارة بطارية cnhl 6s lipo إلى 150 ℃، وتحدث تفاعلات طاردة للحرارة عنيفة مع وجود منتجات جديدة عند هذه الدرجة. على سبيل المثال، يتحلل كمية كبيرة من الإلكتروليت لتوليد PF5، وPF5 يحفز بشكل إضافي تفاعل تحلل المذيبات العضوية.

المرحلة 2: مرحلة دق بطارية cnhl 6s lipo
عندما تصل درجة حرارة بطارية cnhl 6s lipo إلى أكثر من 200 درجة مئوية، يتحلل مادة القطب الموجب، مطلقًا كمية كبيرة من الحرارة والغاز، وتستمر درجة الحرارة في الارتفاع. عند 250-350 درجة مئوية، يبدأ القطب السالب المحتوي على الليثيوم في التفاعل مع الإلكتروليت.

المرحلة 3: الهروب الحراري لبطارية cnhl 6s lipo، مرحلة فشل الانفجار
أثناء عملية التفاعل، يبدأ مادة الكاثود المشحونة في الخضوع لتفاعل تحلل عنيف، ويخضع الإلكتروليت لتفاعل أكسدة عنيف، مطلقًا كمية كبيرة من الحرارة، مولدًا درجة حرارة عالية وكمية كبيرة من الغاز، وتحترق بطارية cnhl 6s lipo وتنفجر.

تصميم عملية بطارية cnhl 6s lipo والهروب الحراري:

عملية إنتاج بطارية cnhl 6s lipo معقدة جدًا، وحتى مع التحكم الصارم، لا يمكن تجنب الشوائب المعدنية أو الحواف الخشنة في عملية الإنتاج تمامًا. إذا ظهرت شوائب أو حواف خشنة أو تفرعات داخل بطارية cnhl 6s lipo، فإن الموصلية الكهربائية سترتفع بعد التضخيم والتدهور، سترتفع درجة الحرارة، وسيتراكم الحرارة الناتجة عن التفاعل الكيميائي وحرارة التفريغ، مما قد يؤدي في النهاية إلى الهروب الحراري لبطارية cnhl 6s lipo.

بطارية cnhl 6s lipo لديها سعة سالبة غير كافية

عندما تكون سعة القطب السالب المقابل للقطب الموجب غير كافية، أو لا توجد سعة على الإطلاق، لا يمكن إدخال جزء أو كل الليثيوم المتولد أثناء الشحن في البنية الطبقية لرسوبيات الجرافيت السالب، وسيترسب على سطح القطب السالب ليشكل "تفرعات" بارزة. أثناء الشحن التالي، يكون هذا الجزء البارز أكثر عرضة لتسبب ترسيب الليثيوم. بعد عشرات إلى مئات دورات الشحن والتفريغ، ستنمو "التفرعات"، وفي النهاية تخترق ورق الفاصل، مما يسبب قصرًا داخليًا. يتم تفريغ خلية البطارية بسرعة، مما يولد الكثير من الحرارة، ويحترق الحاجز، ويتسبب في ظاهرة قصر أكبر. ستؤدي درجة الحرارة العالية إلى تحلل الإلكتروليت إلى غاز، واحتراق الكربون السالب وورق الحاجز، مما يؤدي إلى ضغط داخلي مفرط. عند تعرض الخلايا لهذا الضغط، تنفجر.

محتوى الرطوبة في بطارية cnhl 6s lipo مرتفع جدًا

يمكن للرطوبة أن تتفاعل مع الإلكتروليت في خلية بطارية cnhl 6s lipo لإنتاج غاز. عند الشحن، يمكن أن تتفاعل مع الليثيوم المتولد لتكوين أكسيد الليثيوم، مما يسبب فقدان سعة خلية بطارية cnhl 6s lipo ويسهل فقدان البطارية لسعتها. يتم شحن الخلية بشكل مفرط لتوليد غاز، حيث أن جهد تحلل الماء منخفض، ومن السهل تحلله لتوليد غاز أثناء الشحن. هذه السلسلة من الغازات المتولدة ستزيد الضغط الداخلي للخلية، وعندما لا يستطيع الغلاف الخارجي للخلية تحمله، ستنفجر بطارية cnhl 6s lipo.

قصر داخلي في بطارية cnhl 6s lipo

بسبب ظاهرة القصر الداخلي، يتم تفريغ خلية بطارية cnhl 6s lipo بتيار كبير، مما يولد الكثير من الحرارة، ويحترق الحاجز، ويتسبب في ظاهرة قصر أكبر. بهذه الطريقة، ستولد الخلية درجة حرارة عالية، مما يؤدي إلى تحلل الإلكتروليت إلى غاز، مما يسبب ضغطًا داخليًا مرتفعًا جدًا، وعندما لا يستطيع غلاف خلية بطارية cnhl 6s lipo تحمل هذا الضغط، تنفجر الخلية. أثناء اللحام بالليزر، تنتقل الحرارة إلى الشريط الموجب عبر الغلاف، مما يجعل درجة حرارة الشريط الموجب مرتفعة. إذا لم يفصل الشريط العلوي بين الشريط الموجب والحاجز، فإن الشريط الموجب الساخن سيحترق أو يسبب انكماش ورق الفاصل، مما يؤدي إلى قصر داخلي. لتشكيل انفجار.

إجراءات لمنع انفجار بطارية cnhl 6s lipo:

تحسين الاستقرار الحراري لمادة بطارية cnhl 6s lipo
مادة الكاثود: يمكن تحسين مادة الكاثود من خلال تحسين ظروف التخليق، وتحسين طرق التخليق، وتخليق مواد ذات استقرار حراري جيد؛ أو باستخدام تقنية المركب (مثل تقنية التطعيم)، وتقنية الطلاء السطحي (مثل تقنية الطلاء) لتحسين الاستقرار الحراري لمواد الكاثود في بطارية cnhl 6s lipo.

مادة القطب السالب:

الاستقرار الحراري لمادة القطب السالب مرتبط بنوع مادة القطب السالب، وحجم جسيمات المادة، واستقرار فيلم SEI المتكون بواسطة القطب السالب.

إذا تم صنع جسيمات الحجم إلى قطب سالب وفقًا لنسبة معينة، يمكن توسيع مساحة التلامس بين الجسيمات، وتقليل مقاومة القطب لبطارية cnhl 6s lipo، وزيادة سعة القطب لبطارية cnhl 6s lipo، وتقليل احتمال ترسيب الليثيوم المعدني النشط.

بطارية 6s lipo فيلم SEI:

جودة تكوين فيلم SEI تؤثر مباشرة على أداء الشحن والتفريغ وسلامة بطارية cnhl 6s lipo. أكسدة سطح مواد الكربون بشكل ضعيف، أو تقليلها، أو تطعيمها، أو تعديل سطح مواد الكربون واستخدام مواد كربونية كروية أو ليفية يساعد في تحسين جودة غشاء SEI لبطارية cnhl 6s lipo.

بطارية 6s lipo الإلكتروليت:

استقرار الإلكتروليت مرتبط بنوع ملح الليثيوم والمذيب. يمكن تحسين الاستقرار الحراري للبطارية باستخدام ملح ليثيوم ذو استقرار حراري جيد ومذيب ذو نافذة استقرار جهد واسعة. إضافة بعض المذيبات ذات نقطة غليان عالية، ونقطة وميض عالية، وغير قابلة للاشتعال إلى الإلكتروليت يمكن أن يحسن سلامة البطارية.

المادة الموصلة واللاصق:

نوع وكمية المادة الموصلة واللاصق تؤثر أيضًا على الاستقرار الحراري للبطارية. يتفاعل اللاصق والليثيوم عند درجة حرارة عالية لتوليد الكثير من الحرارة. اللاصقات المختلفة لها قيم حرارية مختلفة. القيمة الحرارية تقارب ضعف اللاصق غير الفلوري، واستبدال PVDF باللاصق غير الفلوري يمكن أن يحسن الاستقرار الحراري للبطارية.

قضية السلامة لبطارية cnhl 6s lipo هي قضية معقدة وشاملة. أكبر خطر خفي في سلامة بطارية cnhl 6s lipo هو القصر الداخلي العشوائي للبطارية، مما يؤدي إلى فشل ميداني وهروب حراري. لذلك، فإن تطوير واستخدام مواد ذات استقرار حراري عالي هو الطريقة الأساسية واتجاه الجهود لتحسين أداء السلامة لبطارية cnhl 6s lipo في المستقبل.

حسنًا، ما سبق هو المحتوى الكامل حول قضايا السلامة والتدابير الوقائية لبطارية cnhl 6s lipo التي قدمتها لكم اليوم die flash. نظرًا لصعوبة التحكم في الهروب الحراري لبطارية cnhl 6s lipo، فإن بطارية cnhl 6s lipo معرضة لخطر الانفجار. يمكن تحسين هذه المشكلة من خلال تركيب مواد ذات استقرار حراري جيد، وجودة تكوين فيلم SEI، واستقرار الإلكتروليتات. آمل أن يكون المحتوى أعلاه مفيدًا لكم، وسيتم تحديث المزيد من المعلومات باستمرار، أراكم في العدد القادم.