masalah keselamatan baterai lipo cnhl 6s dan langkah pencegahannya

Kendaraan listrik adalah arah pengembangan utama kendaraan energi baru, dan bahaya keselamatan terbesar adalah baterai lipo cnhl 6s daya.

Meskipun ada cukup banyak peraturan tentang keselamatan sistem baterai cnhl 6s lipo dan kinerja baterai di China, karena karakteristik kimia bawaan dari baterai daya, faktor tidak stabil dalam beberapa kondisi khusus akan menyebabkan pembakaran spontan, dan tingkat pelarian panas baterai lipo cnhl 6s kendaraan listrik sulit diperkirakan, serta lebih sulit dipadamkan dibandingkan kendaraan bensin tradisional.

Hari ini, CNHL akan memberikan interpretasi komprehensif tentang teknologi keselamatan baru dan tren baru baterai cnhl 6s lipo!

Proses thermal runaway baterai cnhl 6s lipo:

Thermal runaway pada baterai cnhl 6s lipo disebabkan oleh laju pembangkitan panas yang jauh lebih tinggi daripada laju pelepasan panas, sehingga sejumlah besar panas menumpuk dan tidak terlepas tepat waktu. Pada dasarnya, "thermal runaway" adalah proses umpan balik positif energi: peningkatan suhu menyebabkan sistem memanas, yang pada gilirannya membuat sistem semakin panas. Tanpa pembagian ketat, thermal runaway baterai dapat dibagi menjadi tiga tahap

Tahap 1: Tahap thermal runaway internal baterai cnhl 6s lipo
Karena korsleting internal, pemanasan eksternal, atau baterai cnhl 6s lipo itu sendiri memanas selama pengisian dan pengosongan arus tinggi, suhu internal baterai naik sekitar 90℃～100℃, dan garam lithium LiPF6 mulai terdekomposisi;

Karena aktivitas kimia elektroda karbon negatif dalam keadaan terisi sangat tinggi, mendekati lithium logam, film SEI di permukaan terdekomposisi pada suhu tinggi, dan ion lithium yang terbenam dalam grafit bereaksi dengan elektrolit dan perekat, yang selanjutnya mendorong suhu baterai cnhl 6s lipo ke 150 ℃, dan pada suhu ini terjadi produk baru. Reaksi eksotermik hebat terjadi, misalnya, sejumlah besar elektrolit terdekomposisi menghasilkan PF5, dan PF5 selanjutnya mengkatalisasi reaksi dekomposisi pelarut organik.

Tahap 2: tahap berdengung baterai cnhl 6s lipo
Ketika suhu baterai cnhl 6s lipo mencapai di atas 200°C, material elektroda positif terdekomposisi, melepaskan banyak panas dan gas, dan suhu terus meningkat. Pada 250-350°C, elektroda negatif yang mengandung lithium mulai bereaksi dengan elektrolit.

Tahap 3: thermal runaway baterai cnhl 6s lipo, tahap kegagalan ledakan
Selama proses reaksi, material katoda yang terisi mulai mengalami reaksi dekomposisi hebat, dan elektrolit mengalami reaksi oksidasi hebat, melepaskan banyak panas, menghasilkan suhu tinggi dan banyak gas, serta baterai cnhl 6s lipo terbakar dan meledak.

Desain proses baterai cnhl 6s lipo dan thermal runaway:

Proses produksi baterai cnhl 6s lipo sangat rumit, dan meskipun dengan kontrol ketat, kotoran logam atau burr dalam proses produksi tidak dapat dihindari sepenuhnya. Jika kotoran, burr, atau dendrit muncul di dalam baterai cnhl 6s lipo, konduktivitas listrik akan meningkat setelah amplifikasi dan kerusakan, suhu akan naik, dan panas yang dihasilkan oleh reaksi kimia serta panas pelepasan akan menumpuk, yang akhirnya dapat menyebabkan thermal runaway pada baterai cnhl 6s lipo.

baterai cnhl 6s lipo memiliki kapasitas negatif yang tidak mencukupi

Ketika kapasitas elektroda negatif yang berlawanan dengan elektroda positif tidak mencukupi, atau sama sekali tidak ada kapasitas, sebagian atau seluruh litium yang dihasilkan selama pengisian tidak dapat disisipkan ke dalam struktur lapisan elektroda negatif grafit, dan akan mengendap di permukaan elektroda negatif membentuk "cabang" yang menonjol. Selama pengisian berikutnya, bagian yang menonjol ini lebih mungkin menyebabkan pengendapan litium. Setelah puluhan hingga ratusan siklus pengisian dan pengosongan, "dendrit" akan tumbuh, dan akhirnya menembus kertas pemisah, menyebabkan hubung singkat di dalamnya. Sel baterai cepat habis, menghasilkan banyak panas, membakar diafragma, dan menyebabkan fenomena hubung singkat yang lebih besar. Suhu tinggi akan menyebabkan elektrolit terurai menjadi gas, dan karbon elektroda negatif serta kertas diafragma akan terbakar, mengakibatkan tekanan internal berlebihan. Ketika terpapar tekanan ini, sel akan meledak.

kadar kelembapan baterai cnhl 6s lipo terlalu tinggi

Kelembapan dapat bereaksi dengan elektrolit dalam sel baterai cnhl 6s lipo untuk menghasilkan gas. Saat pengisian, ia dapat bereaksi dengan litium yang dihasilkan untuk membentuk litium oksida, yang akan menyebabkan kehilangan kapasitas sel baterai cnhl 6s lipo dan mudah menyebabkan baterai cnhl 6s lipo kehilangan kapasitasnya. Sel mengalami pengisian berlebih sehingga menghasilkan gas, tegangan penguraian air rendah, dan mudah terurai menghasilkan gas selama pengisian. Gas yang dihasilkan ini akan meningkatkan tekanan internal sel, ketika cangkang luar sel tidak dapat menahannya, baterai cnhl 6s lipo akan meledak.

hubung singkat internal baterai cnhl 6s lipo

Karena fenomena hubung singkat internal, sel baterai cnhl 6s lipo mengalami pelepasan arus besar, yang menghasilkan banyak panas, membakar diafragma, dan menyebabkan fenomena hubung singkat yang lebih besar. Dengan cara ini, sel akan menghasilkan suhu tinggi, menyebabkan elektrolit terurai menjadi gas, menyebabkan tekanan internal terlalu tinggi. Ketika cangkang sel baterai cnhl 6s lipo tidak dapat menahan tekanan ini, sel akan meledak. Selama pengelasan laser, panas dihantarkan ke tab positif melalui cangkang, yang membuat suhu tab positif tinggi. Jika pita atas tidak memisahkan tab positif dan diafragma, tab positif yang panas akan membakar atau menyusutkan kertas pemisah, mengakibatkan hubung singkat internal yang dapat menyebabkan ledakan.

Langkah-langkah untuk mencegah ledakan baterai cnhl 6s lipo:

Tingkatkan stabilitas termal bahan baterai cnhl 6s lipo
Bahan katoda: Bahan katoda dapat ditingkatkan dengan mengoptimalkan kondisi sintesis, memperbaiki metode sintesis, dan mensintesis bahan dengan stabilitas termal yang baik; atau menggunakan teknologi komposit (seperti teknologi doping), teknologi pelapisan permukaan (seperti teknologi pelapisan) untuk meningkatkan stabilitas termal bahan katoda baterai cnhl 6s lipo.

Material elektroda negatif:

Stabilitas termal material elektroda negatif terkait dengan jenis material elektroda negatif, ukuran partikel material, dan stabilitas film SEI yang terbentuk oleh elektroda negatif.

Jika partikel ukuran tertentu dibuat menjadi elektroda negatif menurut rasio tertentu, area kontak antar partikel dapat diperluas, impedansi elektroda baterai cnhl 6s lipo dapat dikurangi, kapasitas elektroda baterai cnhl 6s lipo dapat ditingkatkan, dan kemungkinan pengendapan logam lithium aktif dapat dikurangi.

baterai 6s lipo Film SEI:

Kualitas pembentukan film SEI secara langsung memengaruhi performa pengisian dan pengosongan serta keselamatan baterai cnhl 6s lipo. Mengoksidasi permukaan material karbon secara lemah, atau mengurangi, doping, memodifikasi permukaan material karbon dan menggunakan material karbon berbentuk bulat atau serat membantu meningkatkan kualitas membran SEI baterai cnhl 6s lipo.

baterai 6s lipo Elektrolit:

Stabilitas elektrolit terkait dengan jenis garam lithium dan pelarut. Stabilitas termal baterai dapat ditingkatkan dengan menggunakan garam lithium yang memiliki stabilitas termal baik dan pelarut dengan jendela stabilitas potensial yang luas. Menambahkan beberapa pelarut dengan titik didih tinggi, titik nyala tinggi, dan tidak mudah terbakar ke elektrolit dapat meningkatkan keselamatan baterai.

Agen konduktif dan binder:

Jenis dan jumlah agen konduktif serta binder juga memengaruhi stabilitas termal baterai. Binder dan lithium bereaksi pada suhu tinggi menghasilkan banyak panas. Binder yang berbeda memiliki nilai kalor yang berbeda. Nilai kalor hampir dua kali lipat dari binder non-fluorin, dan mengganti PVDF dengan binder non-fluorin dapat meningkatkan stabilitas termal baterai.

Masalah keselamatan baterai cnhl 6s lipo adalah masalah yang kompleks dan komprehensif. Bahaya tersembunyi terbesar dalam keselamatan baterai cnhl 6s lipo adalah korsleting internal acak pada baterai, yang mengakibatkan kegagalan di tempat dan runaway termal. Oleh karena itu, pengembangan dan penggunaan material dengan stabilitas termal tinggi adalah cara mendasar dan arah upaya untuk meningkatkan performa keselamatan baterai cnhl 6s lipo di masa depan.

Nah, di atas adalah seluruh isi tentang masalah keselamatan dan langkah pencegahan baterai cnhl 6s lipo yang dibawakan kepada Anda hari ini oleh die flash. Karena runaway termal baterai cnhl 6s lipo sulit dikendalikan, baterai cnhl 6s lipo berisiko meledak. Masalah ini dapat diperbaiki dengan mensintesis material yang memiliki stabilitas termal baik, kualitas pembentukan film SEI, dan stabilitas elektrolit. Saya harap isi di atas bermanfaat bagi Anda, informasi lebih lanjut akan terus diperbarui, sampai jumpa di edisi berikutnya.