problemas de seguridad de la batería lipo cnhl 6s y medidas preventivas

Los vehículos eléctricos son la principal dirección de desarrollo de los vehículos de nueva energía, y el mayor riesgo de seguridad es la batería de potencia cnhl 6s lipo.

Aunque existen bastantes regulaciones sobre la seguridad del sistema de batería cnhl 6s lipo y el rendimiento de la batería en China, debido a las características químicas inherentes de la batería de potencia, factores inestables en algunas condiciones especiales pueden provocar combustión espontánea, y la tasa de fuga térmica de la batería lipo cnhl 6s de vehículos eléctricos es difícil de estimar, y es más difícil de extinguir que en vehículos tradicionales de gasolina.

Hoy, CNHL te dará una interpretación completa de la nueva tecnología de seguridad y las nuevas tendencias de la batería cnhl 6s lipo!

Proceso de fuga térmica de la batería cnhl 6s lipo:

La fuga térmica de la batería cnhl 6s lipo es causada porque la tasa de generación de calor de la batería cnhl 6s lipo es mucho mayor que la tasa de disipación de calor, y se acumula una gran cantidad de calor que no se disipa a tiempo. En esencia, la "fuga térmica" es un proceso de retroalimentación positiva de energía: el aumento de temperatura hace que el sistema se caliente, lo que a su vez hace que el sistema se caliente aún más. Sin una división estricta, la fuga térmica de la batería puede dividirse en tres etapas

Etapa 1: etapa interna de fuga térmica de la batería cnhl 6s lipo
Debido a un cortocircuito interno, calentamiento externo, o el calentamiento de la propia batería cnhl 6s lipo durante la carga y descarga a alta corriente, la temperatura interna de la batería sube a aproximadamente 90℃～100℃, y la sal de litio LiPF6 comienza a descomponerse;

La actividad química del electrodo negativo de carbono en estado cargado es muy alta, cercana al litio metálico, la película SEI en la superficie se descompone a alta temperatura, y los iones de litio incrustados en el grafito reaccionan con el electrolito y el aglutinante, lo que empuja aún más la temperatura de la batería cnhl 6s lipo a 150 ℃, y a esta temperatura ocurren nuevos productos. Se produce una reacción exotérmica violenta, por ejemplo, se descompone una gran cantidad de electrolito para generar PF5, y PF5 cataliza aún más la reacción de descomposición de los solventes orgánicos.

Etapa 2: etapa de retumbe de la batería cnhl 6s lipo
Cuando la temperatura de la batería cnhl 6s lipo alcanza más de 200°C, el material del electrodo positivo se descompone, liberando una gran cantidad de calor y gas, y la temperatura sigue aumentando. A 250-350°C, el electrodo negativo con litio intercalado comienza a reaccionar con el electrolito.

Etapa 3: fuga térmica de la batería cnhl 6s lipo, etapa de fallo por explosión
Durante el proceso de reacción, el material del cátodo cargado comienza a sufrir una reacción de descomposición violenta, y el electrolito sufre una reacción de oxidación violenta, liberando una gran cantidad de calor, generando alta temperatura y una gran cantidad de gas, y la batería cnhl 6s lipo se quema y explota.

Diseño del proceso y fuga térmica de la batería cnhl 6s lipo:

El proceso de producción de la batería cnhl 6s lipo es muy complicado, y aun con un control estricto, no se pueden evitar completamente las impurezas metálicas o rebabas en el proceso de producción. Si aparecen impurezas, rebabas o dendritas dentro de la batería cnhl 6s lipo, la conductividad eléctrica aumentará tras la amplificación y el deterioro, la temperatura subirá, y el calor generado por la reacción química y el calor de descarga se acumularán, lo que eventualmente puede llevar a la fuga térmica de la batería cnhl 6s lipo.

La batería cnhl 6s lipo tiene capacidad negativa insuficiente

Cuando la capacidad del electrodo negativo opuesto al positivo es insuficiente, o no tiene capacidad en absoluto, parte o la totalidad del litio generado durante la carga no puede insertarse en la estructura interlaminar del grafito del electrodo negativo, y precipitará en la superficie del electrodo negativo formando "ramas" sobresalientes. Durante la siguiente carga, esta parte sobresaliente es más propensa a causar la precipitación de litio. Después de decenas a cientos de ciclos de carga y descarga, el "dendrito" crecerá y finalmente perforará el papel separador, causando un cortocircuito interno. La celda de la batería se descarga rápidamente, generando mucho calor, quemando el diafragma y causando un fenómeno de cortocircuito mayor. La alta temperatura causará que el electrolito se descomponga en gas, y el carbono del electrodo negativo y el papel del diafragma se quemarán, resultando en una presión interna excesiva. Al exponerse a esta presión, las celdas explotarán.

El contenido de humedad de la batería cnhl 6s lipo es demasiado alto

La humedad puede reaccionar con el electrolito en la celda de la batería cnhl 6s lipo para producir gas. Al cargar, puede reaccionar con el litio generado para formar óxido de litio, lo que causará pérdida de capacidad en la celda de la batería cnhl 6s lipo y facilitará la pérdida de capacidad de la batería. La celda se sobrecarga generando gas, el voltaje de descomposición del agua es bajo y es fácil que se descomponga para generar gas durante la carga. Esta serie de gases generados aumentará la presión interna de la celda, y cuando la carcasa externa de la celda no pueda soportarla, la batería cnhl 6s lipo explotará.

Cortocircuito interno de la batería cnhl 6s lipo

Debido al fenómeno de cortocircuito interno, la celda de la batería cnhl 6s lipo se descarga con una corriente alta, lo que genera mucho calor, quema el diafragma y provoca un fenómeno de cortocircuito mayor. De esta manera, la celda generará alta temperatura, causando que el electrolito se descomponga en gas, provocando presión interna. Si la presión es demasiado alta y la carcasa de la celda de la batería cnhl 6s lipo no puede soportar esta presión, la celda explotará. Durante la soldadura láser, el calor se conduce a la pestaña positiva a través de la carcasa, lo que hace que la temperatura de la pestaña positiva sea alta. Si la cinta superior no separa la pestaña positiva y el diafragma, la pestaña positiva caliente quemará o encogerá el papel separador, resultando en un cortocircuito interno que puede formar una explosión.

Medidas para prevenir la explosión de la batería cnhl 6s lipo:

Mejorar la estabilidad térmica del material de la batería cnhl 6s lipo
Material del cátodo: El material del cátodo puede mejorarse optimizando las condiciones de síntesis, mejorando los métodos de síntesis y sintetizando materiales con buena estabilidad térmica; o utilizando tecnología compuesta (como la tecnología de dopaje), tecnología de recubrimiento superficial (como la tecnología de recubrimiento) para mejorar la estabilidad térmica del material del cátodo de la batería cnhl 6s lipo.

Material del electrodo negativo:

La estabilidad térmica del material del electrodo negativo está relacionada con el tipo de material del electrodo negativo, el tamaño de las partículas del material y la estabilidad de la película SEI formada por el electrodo negativo.

Si las partículas de tamaño se fabrican en un electrodo negativo según una cierta proporción, se puede ampliar el área de contacto entre las partículas, reducir la impedancia del electrodo de la batería cnhl 6s lipo, aumentar la capacidad del electrodo de la batería cnhl 6s lipo y reducir la posibilidad de precipitación de litio metálico activo.

batería 6s lipo Película SEI:

La calidad de la formación de la película SEI afecta directamente el rendimiento de carga y descarga y la seguridad de la batería cnhl 6s lipo. Oxidar débilmente la superficie de los materiales de carbono, o reducir, dopar, modificar superficialmente los materiales de carbono y usar materiales de carbono esféricos o fibrosos ayuda a mejorar la calidad de la membrana SEI de la batería cnhl 6s lipo.

batería 6s lipo Electrolito:

La estabilidad del electrolito está relacionada con el tipo de sal de litio y solvente. La estabilidad térmica de la batería puede mejorarse usando una sal de litio con buena estabilidad térmica y un solvente con una amplia ventana de estabilidad potencial. Añadir algunos solventes de alto punto de ebullición, alto punto de inflamación y no inflamables al electrolito puede mejorar la seguridad de la batería.

Agente conductor y aglutinante:

El tipo y la cantidad de agente conductor y aglutinante también afectan la estabilidad térmica de la batería. El aglutinante y el litio reaccionan a alta temperatura generando mucho calor. Diferentes aglutinantes tienen diferentes valores calóricos. El valor calórico es casi el doble que el del aglutinante sin flúor, y reemplazar el PVDF con un aglutinante sin flúor puede mejorar la estabilidad térmica de la batería.

El problema de seguridad de la batería cnhl 6s lipo es un asunto complejo y completo. El mayor peligro oculto en la seguridad de la batería cnhl 6s lipo es el cortocircuito interno aleatorio de la batería, que resulta en fallos in situ y fuga térmica. Por lo tanto, el desarrollo y uso de materiales con alta estabilidad térmica es la forma fundamental y la dirección de los esfuerzos para mejorar el rendimiento de seguridad de la batería cnhl 6s lipo en el futuro.

Bueno, lo anterior es todo el contenido sobre los problemas de seguridad y las medidas preventivas de la batería cnhl 6s lipo que les trae hoy die flash. Dado que la fuga térmica de la batería cnhl 6s lipo es difícil de controlar, la batería cnhl 6s lipo está en peligro de explosión. Este problema puede mejorarse sintetizando materiales con buena estabilidad térmica, la calidad de la formación de la película SEI y la estabilidad de los electrolitos. Espero que el contenido anterior le sea útil, se actualizará más información continuamente, nos vemos en la próxima edición.