problèmes de sécurité des batteries lipo cnhl 6s et mesures préventives

Les véhicules électriques sont la principale orientation de développement des véhicules à nouvelle énergie, et le plus grand danger pour la sécurité est la batterie cnhl 6s lipo.

Bien qu'il existe de nombreuses réglementations sur la sécurité du système de batterie cnhl 6s lipo et la performance des batteries en Chine, en raison des caractéristiques chimiques inhérentes à la batterie électrique, des facteurs instables dans certaines conditions particulières peuvent entraîner une combustion spontanée, et le taux de défaillance thermique de la batterie lipo cnhl 6s des véhicules électriques est difficile à estimer, et il est plus difficile à éteindre que celui des véhicules à essence traditionnels.

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Processus de défaillance thermique de la batterie cnhl 6s lipo :

La défaillance thermique de la batterie cnhl 6s lipo est causée par le fait que le taux de génération de chaleur de la batterie cnhl 6s lipo est bien supérieur au taux de dissipation de chaleur, et une grande quantité de chaleur s'accumule sans être dissipée à temps. En essence, la « défaillance thermique » est un processus de rétroaction énergétique positive : l'augmentation de la température provoque le réchauffement du système, ce qui rend le système encore plus chaud. Sans division stricte, la défaillance thermique de la batterie peut être divisée en trois étapes

Étape 1 : phase de défaillance thermique interne de la batterie cnhl 6s lipo
En raison d'un court-circuit interne, d'un chauffage externe ou du réchauffement de la batterie cnhl 6s lipo elle-même lors de la charge et décharge à courant élevé, la température interne de la batterie monte à environ 90℃～100℃, et le sel de lithium LiPF6 commence à se décomposer ;

L'activité chimique de l'électrode négative en carbone à l'état chargé est très élevée, proche du lithium métallique, le film SEI à la surface se décompose à haute température, et les ions lithium incorporés dans le graphite réagissent avec l'électrolyte et le liant, ce qui pousse davantage la température de la batterie cnhl 6s lipo à 150 ℃, et de nouveaux produits apparaissent à cette température. Une réaction exothermique violente se produit, par exemple, une grande quantité d'électrolyte se décompose pour générer du PF5, et le PF5 catalyse en outre la réaction de décomposition des solvants organiques.

Étape 2 : phase de gonflement de la batterie cnhl 6s lipo
Lorsque la température de la batterie cnhl 6s lipo dépasse 200°C, le matériau de l'électrode positive se décompose, libérant une grande quantité de chaleur et de gaz, et la température continue d'augmenter. Entre 250 et 350°C, l'électrode négative intercalée au lithium commence à réagir avec l'électrolyte.

Étape 3 : défaillance thermique et explosion de la batterie cnhl 6s lipo
Pendant le processus de réaction, le matériau cathodique chargé commence à subir une réaction de décomposition violente, et l'électrolyte subit une réaction d'oxydation violente, libérant une grande quantité de chaleur, générant une température élevée et une grande quantité de gaz, et la batterie cnhl 6s lipo brûle et explose.

Conception du processus et défaillance thermique de la batterie cnhl 6s lipo :

Le processus de production de la batterie cnhl 6s lipo est très compliqué, et même avec un contrôle strict, les impuretés métalliques ou les bavures dans le processus de production ne peuvent pas être complètement évitées. Si des impuretés, des bavures ou des dendrites apparaissent à l'intérieur de la batterie cnhl 6s lipo, la conductivité électrique augmentera après amplification et détérioration, la température montera, et la chaleur générée par la réaction chimique et la chaleur de décharge s'accumulera, ce qui peut finalement entraîner une défaillance thermique de la batterie cnhl 6s lipo.

La batterie cnhl 6s lipo a une capacité négative insuffisante

Lorsque la capacité de l'électrode négative opposée à l'électrode positive est insuffisante, ou inexistante, une partie ou la totalité du lithium généré lors de la charge ne peut pas être insérée dans la structure intercalée du graphite de l'électrode négative, et se déposera à la surface de l'électrode négative pour former des "branches" saillantes. Lors de la charge suivante, cette partie saillante est plus susceptible de provoquer la précipitation de lithium. Après des dizaines à des centaines de cycles de charge et décharge, le "dendrite" croîtra et finira par percer le papier séparateur, causant un court-circuit interne. La cellule de batterie se décharge rapidement, générant beaucoup de chaleur, brûlant le diaphragme, et provoquant un phénomène de court-circuit plus important. La température élevée provoquera la décomposition de l'électrolyte en gaz, et le carbone de l'électrode négative ainsi que le papier du diaphragme brûleront, entraînant une pression interne excessive. Exposées à cette pression, les cellules explosent.

Teneur en humidité trop élevée dans la batterie cnhl 6s lipo

L'humidité peut réagir avec l'électrolyte dans la cellule de batterie cnhl 6s lipo pour produire du gaz. Lors de la charge, elle peut réagir avec le lithium généré pour former de l'oxyde de lithium, ce qui entraînera une perte de capacité de la cellule de batterie cnhl 6s lipo et provoquera facilement une perte de capacité de la batterie cnhl 6s lipo. La cellule est surchargée et génère du gaz, la tension de décomposition de l'eau est basse, et il est facile de décomposer pour générer du gaz pendant la charge. Cette série de gaz générés augmentera la pression interne de la cellule, et lorsque la coque extérieure de la cellule ne peut pas la supporter, la batterie cnhl 6s lipo explosera.

Court-circuit interne de la batterie cnhl 6s lipo

En raison du phénomène de court-circuit interne, la cellule de batterie cnhl 6s lipo se décharge avec un courant important, ce qui génère beaucoup de chaleur, brûle le diaphragme, et provoque un phénomène de court-circuit plus important. Ainsi, la cellule génère une température élevée, causant la décomposition de l'électrolyte en gaz, ce qui provoque une pression interne trop élevée. Lorsque la coque de la cellule de batterie cnhl 6s lipo ne peut pas supporter cette pression, la cellule explose. Lors du soudage laser, la chaleur est conduite vers la languette positive à travers la coque, ce qui élève la température de la languette positive. Si le ruban supérieur ne sépare pas la languette positive et le diaphragme, la languette positive chaude brûlera ou rétrécira le papier séparateur, entraînant un court-circuit interne pouvant provoquer une explosion.

Mesures pour prévenir l'explosion de la batterie cnhl 6s lipo :

Améliorer la stabilité thermique du matériau de la batterie cnhl 6s lipo
Matériau de cathode : Le matériau de cathode peut être amélioré en optimisant les conditions de synthèse, en améliorant les méthodes de synthèse, et en synthétisant des matériaux avec une bonne stabilité thermique ; ou en utilisant la technologie composite (comme la technologie de dopage), la technologie de revêtement de surface (comme la technologie de revêtement) pour améliorer la stabilité thermique des matériaux de cathode de la batterie cnhl 6s lipo.

Matériau d'électrode négative :

La stabilité thermique du matériau d'électrode négative est liée au type de matériau d'électrode négative, à la taille des particules du matériau et à la stabilité du film SEI formé par l'électrode négative.

Si les particules de taille sont fabriquées en électrode négative selon un certain ratio, la surface de contact entre les particules peut être étendue, l'impédance de l'électrode de la batterie cnhl 6s lipo peut être réduite, la capacité de l'électrode de la batterie cnhl 6s lipo peut être augmentée, et la possibilité de précipitation du lithium métallique actif peut être réduite.

batterie 6s lipo Film SEI :

La qualité de la formation du film SEI affecte directement la performance de charge et décharge ainsi que la sécurité de la batterie cnhl 6s lipo. Oxider faiblement la surface des matériaux carbonés, ou réduire, dopper, modifier la surface des matériaux carbonés et utiliser des matériaux carbonés sphériques ou fibreux aide à améliorer la qualité du film SEI de la batterie cnhl 6s lipo.

batterie 6s lipo Électrolyte :

La stabilité de l'électrolyte est liée au type de sel de lithium et de solvant. La stabilité thermique de la batterie peut être améliorée en utilisant un sel de lithium avec une bonne stabilité thermique et un solvant avec une large fenêtre de stabilité potentielle. Ajouter certains solvants à haut point d'ébullition, haut point d'éclair et non inflammables à l'électrolyte peut améliorer la sécurité de la batterie.

Agent conducteur et liant :

Le type et la quantité d'agent conducteur et de liant affectent également la stabilité thermique de la batterie. Le liant et le lithium réagissent à haute température pour générer beaucoup de chaleur. Différents liants ont différentes valeurs calorifiques. La valeur calorifique est presque deux fois supérieure à celle du liant non fluoré, et remplacer le PVDF par un liant non fluoré peut améliorer la stabilité thermique de la batterie.

La question de sécurité de la batterie cnhl 6s lipo est un problème complexe et global. Le plus grand danger caché dans la sécurité de la batterie cnhl 6s lipo est le court-circuit interne aléatoire de la batterie, entraînant une défaillance sur site et une défaillance thermique incontrôlée. Par conséquent, le développement et l'utilisation de matériaux à haute stabilité thermique sont la voie fondamentale et la direction des efforts pour améliorer la performance de sécurité de la batterie cnhl 6s lipo à l'avenir.

Eh bien, ce qui précède est le contenu complet sur les problèmes de sécurité et les mesures préventives de la batterie cnhl 6s lipo présenté aujourd'hui par die flash. Étant donné que la défaillance thermique incontrôlable de la batterie cnhl 6s lipo est difficile à maîtriser, la batterie cnhl 6s lipo est en danger d'explosion. Ce problème peut être amélioré en synthétisant des matériaux avec une bonne stabilité thermique, la qualité de formation du film SEI, et la stabilité des électrolytes. J'espère que ce contenu vous sera utile, plus d'informations seront continuellement mises à jour, à bientôt dans le prochain numéro.