Bezpečnostní problémy baterií cnhl 6s lipo a preventivní opatření

Elektrická vozidla jsou hlavním směrem vývoje nových energetických vozidel a největším bezpečnostním rizikem je výkonová cnhl 6s lipo baterie.

Ačkoli v Číně existuje poměrně mnoho předpisů týkajících se bezpečnosti systému baterií cnhl 6s lipo a výkonu baterií, kvůli inherentním chemickým vlastnostem výkonové baterie vedou nestabilní faktory za některých speciálních podmínek ke spontánnímu vznícení, a tepelná runaway míra lipo baterie cnhl 6s elektrických vozidel je obtížně odhadnutelná a její uhašení je obtížnější než u tradičních benzínových vozidel.

Dnes vám CNHL poskytne komplexní výklad nové bezpečnostní technologie a nových trendů cnhl 6s lipo baterie!

Proces tepelného úniku cnhl 6s lipo baterie:

Tepelný únik cnhl 6s lipo baterie je způsoben tím, že rychlost tvorby tepla cnhl 6s lipo baterie je mnohem vyšší než rychlost jeho odvádění, a velké množství tepla se hromadí a není včas odváděno. V podstatě je „tepelný únik“ procesem pozitivní zpětné vazby energie: zvýšená teplota způsobuje zahřívání systému, což systém ještě více zahřívá. Bez přísného rozdělení lze tepelný únik baterie rozdělit do tří fází

Fáze 1: Vnitřní fáze tepelného úniku cnhl 6s lipo baterie
Kvůli vnitřnímu zkratu, vnějšímu ohřevu nebo samotnému zahřívání cnhl 6s lipo baterie během nabíjení a vybíjení vysokým proudem stoupá vnitřní teplota baterie na přibližně 90℃～100℃ a začíná se rozkládat lithium sůl LiPF6;

Chemická aktivita uhlíkové negativní elektrody v nabitém stavu je velmi vysoká, blízká kovovému lithiu, SEI film na povrchu se při vysoké teplotě rozkládá a lithium ionty zabudované v grafitu reagují s elektrolytem a pojivem, což dále zvyšuje teplotu cnhl 6s lipo baterie na 150 ℃, a při této teplotě vznikají nové produkty. Dochází k prudké exotermické reakci, například velké množství elektrolytu se rozkládá za vzniku PF5, a PF5 dále katalyzuje rozkladnou reakci organických rozpouštědel.

Fáze 2: Fáze bubnování cnhl 6s lipo baterie
Když teplota cnhl 6s lipo baterie dosáhne nad 200 °C, pozitivní elektrodový materiál se rozkládá, uvolňuje velké množství tepla a plynu a teplota stále stoupá. Při 250-350 °C začíná lithiový interkalovaný negativní elektrod reagovat s elektrolytem.

Fáze 3: Tepelný únik cnhl 6s lipo baterie, fáze selhání výbuchem
Během reakčního procesu začne nabitý katodový materiál podstupovat prudkou rozkladnou reakci a elektrolyt prochází prudkou oxidační reakcí, uvolňuje velké množství tepla, vzniká vysoká teplota a velké množství plynu, a cnhl 6s lipo baterie hoří a exploduje.

Návrh procesu cnhl 6s lipo baterie a tepelný únik:

Výrobní proces cnhl 6s lipo baterie je velmi složitý, a i při přísné kontrole nelze zcela zabránit kovovým nečistotám nebo otřepům během výroby. Pokud se uvnitř cnhl 6s lipo baterie objeví nečistoty, otřepy nebo dendrity, elektrická vodivost po zesílení a zhoršení vzroste, teplota stoupne a teplo vzniklé chemickou reakcí a výbojem se hromadí, což může nakonec vést k tepelnému úniku cnhl 6s lipo baterie.

cnhl 6s lipo baterie má nedostatečnou negativní kapacitu

Když kapacita záporné elektrody oproti kladné elektrodě není dostatečná nebo chybí úplně, část nebo celé lithium vzniklé při nabíjení nemůže být vloženo do mezivrstvové struktury grafitu záporné elektrody a vysráží se na povrchu záporné elektrody, čímž vznikají vyčnívající "větve". Při dalším nabíjení je tato vyčnívající část náchylnější k usazování lithia. Po desítkách až stovkách cyklů nabíjení a vybíjení "dendrity" narostou a nakonec prorazí separační papír, což způsobí vnitřní zkrat. Článek baterie se rychle vybije, generuje hodně tepla, spálí membránu a způsobí větší zkrat. Vysoká teplota způsobí rozklad elektrolytu na plyn, uhlík záporné elektrody a separační papír shoří, což vede k nadměrnému vnitřnímu tlaku. Při vystavení tomuto tlaku články explodují.

Příliš vysoký obsah vlhkosti v baterii cnhl 6s lipo

Vlhkost může reagovat s elektrolytem v článku baterie cnhl 6s lipo a produkovat plyn. Při nabíjení může reagovat s vytvořeným lithiem za vzniku oxidu lithného, což způsobí ztrátu kapacity článku baterie cnhl 6s lipo a snadno vede ke ztrátě kapacity baterie. Článek je při přebíjení generuje plyn, rozkladné napětí vody je nízké a při nabíjení se snadno rozkládá za vzniku plynu. Tento vznikající plyn zvyšuje vnitřní tlak článku, a pokud vnější obal článku tento tlak nevydrží, baterie cnhl 6s lipo exploduje.

Vnitřní zkrat baterie cnhl 6s lipo

Kvůli jevu vnitřního zkratu je článek baterie cnhl 6s lipo vybíjen velkým proudem, což generuje hodně tepla, spálí membránu a způsobí větší jev zkratu. Tímto způsobem článek dosáhne vysoké teploty, což způsobí rozklad elektrolytu na plyn a vyvolá vnitřní tlak. Pokud je tlak příliš vysoký a obal článku baterie cnhl 6s lipo tento tlak nevydrží, článek exploduje. Při laserovém svařování se teplo přenáší na kladnou svorku přes obal, což způsobuje vysokou teplotu kladné svorky. Pokud horní páska neodděluje kladnou svorku a membránu, horká kladná svorka spálí nebo smrští separační papír, což vede k vnitřnímu zkratu a následnému výbuchu.

Opatření k prevenci výbuchu baterie cnhl 6s lipo:

Zlepšit tepelnou stabilitu materiálu baterie cnhl 6s lipo
Materiál katody: Materiál katody lze zlepšit optimalizací podmínek syntézy, zdokonalením syntetických metod a syntézou materiálů s dobrou tepelnou stabilitou; nebo použitím kompozitní technologie (například technologie dopování), technologie povrchového nátěru (například technologie potahování) ke zlepšení tepelné stability katodových materiálů baterie cnhl 6s lipo.

Materiál záporné elektrody:

Tepelná stabilita materiálu záporné elektrody souvisí s typem materiálu záporné elektrody, velikostí částic materiálu a stabilitou SEI filmu vytvořeného zápornou elektrodou.

Pokud jsou částice velikosti vyrobeny do záporné elektrody podle určitého poměru, může se zvětšit kontaktní plocha mezi částicemi, může se snížit impedance elektrody baterie cnhl 6s lipo, může se zvýšit kapacita elektrody baterie cnhl 6s lipo a může se snížit možnost precipitace aktivního kovového lithia.

6s lipo battery SEI film:

Kvalita tvorby SEI filmu přímo ovlivňuje nabíjecí a vybíjecí výkon a bezpečnost baterie cnhl 6s lipo. Slabě oxidujte povrch uhlíkových materiálů, nebo redukujte, dopujte, povrchově upravujte uhlíkové materiály a používejte kulaté nebo vláknité uhlíkové materiály. Tento materiál pomáhá zlepšit kvalitu SEI membrány baterie cnhl 6s lipo.

6s lipo battery Elektrolyt:

Stabilita elektrolytu souvisí s typem lithné soli a rozpouštědla. Tepelnou stabilitu baterie lze zlepšit použitím lithné soli s dobrou tepelnou stabilitou a rozpouštědla s širokým potenciálním stabilním oknem. Přidání některých rozpouštědel s vysokým bodem varu, vysokým bodem vzplanutí a nehořlavých do elektrolytu může zlepšit bezpečnost baterie.

Vodivé činidlo a pojivo:

Typ a množství vodivého činidla a pojiva také ovlivňují tepelnou stabilitu baterie. Pojivo a lithium reagují při vysoké teplotě a generují hodně tepla. Různá pojiva mají různé kalorické hodnoty. Kalorická hodnota je téměř dvojnásobná oproti nefluorovanému pojivu a nahrazení PVDF nefluorovaným pojivem může zlepšit tepelnou stabilitu baterie.

Bezpečnostní otázka baterie cnhl 6s lipo je složitá a komplexní záležitost. Největším skrytým nebezpečím v bezpečnosti baterie cnhl 6s lipo je náhodný vnitřní zkrat baterie, který vede k selhání na místě a tepelnému úniku. Proto je vývoj a použití materiálů s vysokou tepelnou stabilitou základní cestou a směrem úsilí ke zlepšení bezpečnostního výkonu baterie cnhl 6s lipo v budoucnu.

No, výše uvedený text je celý obsah o bezpečnostních otázkách a preventivních opatřeních baterie cnhl 6s lipo, který vám dnes přináší die flash. Protože je těžké kontrolovat tepelný únik baterie cnhl 6s lipo, je tato baterie ohrožena výbuchem. Tento problém lze zlepšit syntézou materiálů s dobrou tepelnou stabilitou, kvalitou tvorby SEI filmu a stabilitou elektrolytů. Doufám, že vám výše uvedený obsah pomůže, další informace budou průběžně aktualizovány, uvidíme se v dalším vydání.