Quelles sont les mesures pour prévenir l'explosion de la batterie lipo 4s ?

La sécurité de la batterie lipo 4s est un problème complexe et global. Le plus grand danger caché dans la sécurité de la batterie lipo 4s est le court-circuit interne aléatoire de la batterie lipo 4s, provoquant une défaillance sur place et une dérive thermique. Par conséquent, le développement et l'utilisation de matériaux à haute stabilité thermique est la voie fondamentale et la direction des efforts pour améliorer la performance de sécurité de la batterie lipo 4s à l'avenir. Ensuite, le fournisseur professionnel de batterie lipo 4s CNHL vous présentera en détail plusieurs mesures pour prévenir l'explosion de la batterie lipo 4s.

1. Améliorer la stabilité thermique du matériau de batterie lipo 4s

Les matériaux cathodiques peuvent améliorer la stabilité thermique des matériaux cathodiques 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) et la technologie de revêtement de surface (comme la technologie de revêtement).
La stabilité thermique du matériau de l'électrode négative est liée au type de matériau de l'électrode négative, à la taille des particules du matériau et à la stabilité du film SEI formé par l'électrode négative. Si les particules sont fabriquées en une électrode négative selon une certaine proportion, l'objectif d'élargir la surface de contact entre les particules, de réduire l'impédance de l'électrode, d'augmenter la capacité de l'électrode et de réduire la possibilité de précipitation du lithium métallique actif peut être atteint.

La qualité de la formation du film SEI affecte directement les performances de charge et de décharge ainsi que la sécurité de la batterie lipo 4s. Une oxydation faible de la surface des matériaux carbonés, ou la réduction, le dopage, la modification de surface des matériaux carbonés et l'utilisation de matériaux carbonés sphériques ou fibreux contribuent à l'amélioration de la qualité du film SEI.
La stabilité de l'électrolyte est liée au type de sel de lithium et de solvant. La stabilité thermique de la batterie lipo 4s 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 lipo 4s.
Le type et la quantité d'agent conducteur et de liant affectent également la stabilité thermique de la batterie lipo 4s. Le liant et le lithium réagissent à haute température en générant beaucoup de chaleur. Différents liants ont différentes valeurs calorifiques, et la valeur calorifique du PVDF est presque nulle. Le liant fluoré est 2 fois plus calorifique, remplacer le PVDF par un liant sans fluor peut améliorer la stabilité thermique de la batterie lipo 4s.

2. Améliorer la capacité de protection contre la surcharge de la batterie lipo 4s

Afin d'éviter la surcharge de la batterie lipo 4s, un circuit de charge dédié est généralement utilisé pour contrôler le processus de charge et de décharge de la batterie lipo 4s, ou une soupape de sécurité est installée sur une batterie lipo 4s individuelle pour offrir un degré plus élevé de protection contre la surcharge ; ensuite, une résistance à coefficient de température positive (PTC) peut également être utilisée, son mécanisme étant que lorsque la batterie lipo 4s chauffe en raison d'une surcharge, la résistance interne de la batterie lipo 4s augmente, limitant ainsi le courant de surcharge ; une membrane spéciale peut aussi être utilisée, lorsque la température de la membrane est anormalement élevée, les pores de la membrane se rétrécissent et se bloquent, empêchant la migration et évitant la surcharge de la batterie lipo 4s.

3. Prévenir le court-circuit de la batterie lipo 4s

Pour la membrane, la porosité est d'environ 40 %, et la distribution est uniforme. La membrane avec une taille de pore de 10 nm peut empêcher le déplacement de petites particules des électrodes positive et négative, améliorant ainsi la sécurité de la batterie lipo 4s ;
La tension d'isolation du séparateur est directement liée au contact entre les électrodes positive et négative. La tension d'isolation du séparateur dépend du matériau et de la structure du séparateur ainsi que des conditions d'assemblage de la batterie lipo 4s.
L'utilisation de séparateurs composites (tels que PP/PE/PP) avec une grande différence entre la température de fermeture thermique et la température de fusion peut prévenir la défaillance thermique de la batterie lipo 4s.

La surface du séparateur est recouverte d'une couche céramique pour améliorer la résistance à la température du séparateur. L'utilisation de PE à bas point de fusion (125℃) pour fermer les pores à une température plus basse, PP (155℃) peut maintenir la forme et la résistance mécanique de la membrane, empêcher le contact entre les électrodes positive et négative, et garantir la sécurité de la batterie 4s lipo.
Il est bien connu que l'électrode négative en graphite est utilisée pour remplacer l'électrode négative en lithium métallique, de sorte que le dépôt et la dissolution du lithium sur la surface de l'électrode négative pendant le processus de charge et de décharge deviennent l'intercalation et l'extraction du lithium dans les particules de carbone, ce qui empêche la formation de dendrites de lithium.

Mais cela ne signifie pas que la sécurité de la batterie 4s lipo est résolue. Pendant le processus de charge de la batterie 4s lipo, si la capacité de l'électrode positive est trop grande, du lithium métallique sera déposé sur la surface de l'électrode négative, la capacité de l'électrode négative est trop importante, et la perte de capacité de la batterie 4s lipo est grave.
L'épaisseur du revêtement et son uniformité affectent également l'intercalation et la désintercalation dans le matériau actif. Par exemple, la densité de surface de l'électrode négative est épaisse et non uniforme, donc la taille de la polarisation est différente partout pendant le processus de charge, et du lithium métallique peut être déposé localement sur la surface de l'électrode négative.
De plus, des conditions d'utilisation inappropriées peuvent également provoquer un court-circuit de la batterie 4s lipo. Par temps froid, le taux de dépôt est supérieur au taux d'insertion, ce qui conduit au dépôt de lithium métallique sur la surface de l'électrode et provoque un court-circuit. Par conséquent, contrôler le rapport des matériaux positifs et négatifs et améliorer l'uniformité du revêtement sont les clés pour prévenir la formation de dendrites de lithium.

De plus, la cristallisation du liant et la formation de dendrites de cuivre peuvent également provoquer des courts-circuits internes dans la batterie 4s lipo. Lors du processus de revêtement, tout le solvant dans la pâte est éliminé par revêtement, cuisson et chauffage. Si la température de chauffage est trop élevée, le liant peut également cristalliser, ce qui entraînera le décollement du matériau actif et un court-circuit à l'intérieur de la batterie 4s lipo.
En cas de surcharge de décharge, lorsque la batterie 4s lipo est déchargée à 1-2V, la feuille de cuivre en tant que collecteur de courant de l'électrode négative commencera à se dissoudre et à se déposer sur l'électrode positive. Court-circuit interne de la batterie lipo.
Ce qui précède est tout le contenu présenté aujourd'hui par les fabricants de batteries lithium 4s lipo CNHL. J'espère que ce contenu pourra vous aider à mieux comprendre les mesures pour prévenir l'explosion de la batterie 4s lipo, afin que vous puissiez utiliser la batterie 4s lipo en toute sécurité.
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