Problemy z bezpieczeństwem baterii cnhl 6s lipo oraz środki zapobiegawcze

Pojazdy elektryczne są głównym kierunkiem rozwoju pojazdów nowej energii, a największym zagrożeniem bezpieczeństwa jest zasilająca bateria cnhl 6s lipo.

Chociaż w Chinach istnieje dość wiele przepisów dotyczących bezpieczeństwa systemu baterii cnhl 6s lipo oraz wydajności baterii, ze względu na właściwości chemiczne baterii zasilającej, niestabilne czynniki w niektórych specjalnych warunkach mogą prowadzą do samozapłonu, a wskaźnik termicznego wymknięcia się baterii lipo cnhl 6s pojazdów elektrycznych jest trudny do oszacowania i jest trudniejszy do ugaszenia niż w tradycyjnych pojazdach benzynowych.

Dziś CNHL przedstawi Ci kompleksową interpretację nowej technologii bezpieczeństwa i nowych trendów baterii cnhl 6s lipo!

proces termicznego wymknięcia baterii cnhl 6s lipo:

Termiczne wymknięcie baterii cnhl 6s lipo jest spowodowane tym, że szybkość generowania ciepła przez baterię cnhl 6s lipo jest znacznie wyższa niż szybkość jego rozpraszania, a duża ilość ciepła kumuluje się i nie jest odprowadzana na czas. W istocie „termiczne wymknięcie” to proces sprzężenia zwrotnego dodatniego energii: wzrost temperatury powoduje nagrzewanie się systemu, co z kolei powoduje dalszy wzrost temperatury. Bez ścisłego podziału termiczne wymknięcie baterii można podzielić na trzy etapy

Etap 1: wewnętrzny etap termicznego wymknięcia baterii cnhl 6s lipo
Z powodu wewnętrznego zwarcia, zewnętrznego ogrzewania lub nagrzewania się baterii cnhl 6s lipo podczas ładowania i rozładowywania dużym prądem, wewnętrzna temperatura baterii wzrasta do około 90℃～100℃, a sól litu LiPF6 zaczyna się rozkładać;

Aktywność chemiczna ujemnej elektrody węglowej w stanie naładowanym jest bardzo wysoka, bliska metalicznemu litu, warstwa SEI na powierzchni rozkłada się w wysokiej temperaturze, a jony litu osadzone w grafit reagują z elektrolitem i spoiwem, co dodatkowo podnosi temperaturę baterii cnhl 6s lipo do 150 ℃, a w tej temperaturze zachodzą nowe reakcje egzotermiczne, na przykład duża ilość elektrolitu rozkłada się, generując PF5, który dalej katalizuje reakcję rozkładu rozpuszczalników organicznych.

Etap 2: etap bębnienia baterii cnhl 6s lipo
Gdy temperatura baterii cnhl 6s lipo przekroczy 200°C, materiał elektrody dodatniej ulega rozkładowi, uwalniając dużą ilość ciepła i gazu, a temperatura nadal rośnie. W temperaturze 250-350°C lit wbudowany w elektrodę ujemną zaczyna reagować z elektrolitem.

Etap 3: termiczne wymknięcie baterii cnhl 6s lipo, etap awarii wybuchowej
Podczas procesu reakcji naładowany materiał katody zaczyna przechodzić gwałtowną reakcję rozkładu, a elektrolit ulega gwałtownej reakcji utleniania, uwalniając dużą ilość ciepła, generując wysoką temperaturę i dużą ilość gazu, co powoduje spalanie i wybuch baterii cnhl 6s lipo.

projekt procesu baterii cnhl 6s lipo i termiczne wymknięcie:

Proces produkcji baterii cnhl 6s lipo jest bardzo skomplikowany, a nawet przy ścisłej kontroli nie można całkowicie uniknąć zanieczyszczeń metalicznych lub zadziorów w procesie produkcji. Jeśli wewnątrz baterii cnhl 6s lipo pojawią się zanieczyszczenia, zadziorów lub dendrytów, przewodność elektryczna wzrośnie po amplifikacji i pogorszeniu, temperatura wzrośnie, a ciepło generowane przez reakcję chemiczną i ciepło rozładowania będzie się kumulować, co ostatecznie może doprowadzić do termicznego wymknięcia się baterii cnhl 6s lipo.

bateria cnhl 6s lipo ma niewystarczającą pojemność ujemną

Gdy pojemność elektrody ujemnej przeciwnej do elektrody dodatniej jest niewystarczająca lub jej brak, część lub całość litu powstałego podczas ładowania nie może zostać wprowadzona do struktury międzywarstwowej grafitu elektrody ujemnej i wytrąca się na powierzchni elektrody ujemnej, tworząc wystające "gałęzie". Podczas kolejnego ładowania ta wystająca część łatwiej powoduje wytrącanie litu. Po kilkudziesięciu do kilkuset cyklach ładowania i rozładowania "dendryt" rośnie i ostatecznie przebija papier separatora, powodując zwarcie wewnętrzne. Ogniwo baterii szybko się rozładowuje, generując dużo ciepła, przepalając separator i powodując większe zjawisko zwarcia. Wysoka temperatura powoduje rozkład elektrolitu na gaz, a węgiel elektrody ujemnej i papier separatora się palą, powodując nadmierne ciśnienie wewnętrzne. Pod wpływem tego ciśnienia ogniwa eksplodują.

zbyt wysoka zawartość wilgoci w baterii cnhl 6s lipo

Wilgoć może reagować z elektrolitem w ogniwie baterii cnhl 6s lipo, produkując gaz. Podczas ładowania może reagować z wytworzonym litem, tworząc tlenek litu, co powoduje utratę pojemności ogniwa baterii cnhl 6s lipo i łatwo prowadzi do utraty pojemności baterii. Ogniwo jest przeładowane, co generuje gaz, napięcie rozkładu wody jest niskie i łatwo ulega rozkładowi podczas ładowania, generując gaz. Ta seria powstałych gazów zwiększa ciśnienie wewnętrzne ogniwa, a gdy zewnętrzna obudowa ogniwa nie wytrzymuje, bateria cnhl 6s lipo eksploduje.

wewnętrzne zwarcie baterii cnhl 6s lipo

Z powodu zjawiska wewnętrznego zwarcia, ogniwo baterii cnhl 6s lipo rozładowuje się dużym prądem, co generuje dużo ciepła, przepala separator i powoduje większe zjawisko zwarcia. W ten sposób ogniwo generuje wysoką temperaturę, powodując rozkład elektrolitu na gaz, co powoduje wewnętrzne nadciśnienie. Gdy obudowa ogniwa baterii cnhl 6s lipo nie wytrzymuje tego ciśnienia, ogniwo eksploduje. Podczas spawania laserowego ciepło jest przewodzone do dodatniej taśmy przez obudowę, co powoduje wysoką temperaturę dodatniej taśmy. Jeśli górna taśma nie oddziela dodatniej taśmy od separatora, gorąca dodatnia taśma spali lub skurczy papier separatora, powodując wewnętrzne zwarcie i w efekcie eksplozję.

Środki zapobiegające wybuchowi baterii cnhl 6s lipo:

Poprawa stabilności termicznej materiału baterii cnhl 6s lipo
Materiał katody: Materiał katody można poprawić poprzez optymalizację warunków syntezy, ulepszenie metod syntezy oraz syntezę materiałów o dobrej stabilności termicznej; lub stosowanie technologii kompozytowej (takiej jak technologia domieszkowania), technologii powlekania powierzchni (takiej jak technologia powlekania) w celu poprawy stabilności termicznej materiałów katody baterii cnhl 6s lipo.

Materiał elektrody ujemnej:

Stabilność termiczna materiału elektrody ujemnej jest związana z rodzajem materiału elektrody ujemnej, rozmiarem cząstek materiału oraz stabilnością filmu SEI tworzonego przez elektrodę ujemną.

Jeśli cząstki o określonym rozmiarze zostaną użyte do wykonania elektrody ujemnej według określonego stosunku, można zwiększyć powierzchnię kontaktu między cząstkami, zmniejszyć impedancję elektrody baterii cnhl 6s lipo, zwiększyć pojemność elektrody baterii cnhl 6s lipo oraz zmniejszyć możliwość wytrącania się aktywnego metalu litu.

6s lipo battery Film SEI:

Jakość tworzenia filmu SEI bezpośrednio wpływa na wydajność ładowania i rozładowania oraz bezpieczeństwo baterii cnhl 6s lipo. Słabe utlenianie powierzchni materiałów węglowych lub redukcja, domieszkowanie, modyfikacja powierzchni materiałów węglowych oraz stosowanie materiałów węglowych kulistych lub włóknistych pomaga poprawić jakość membrany SEI baterii cnhl 6s lipo.

6s lipo battery Elektrolit:

Stabilność elektrolitu jest związana z rodzajem soli litu i rozpuszczalnika. Stabilność termiczną baterii można poprawić, stosując sól litu o dobrej stabilności termicznej oraz rozpuszczalnik o szerokim oknie stabilności potencjału. Dodanie do elektrolitu niektórych rozpuszczalników o wysokiej temperaturze wrzenia, wysokim punkcie zapłonu i niepalnych może poprawić bezpieczeństwo baterii.

Środek przewodzący i spoiwo:

Rodzaj i ilość środka przewodzącego oraz spoiwa również wpływają na stabilność termiczną baterii. Spoiwo i lit reagują w wysokiej temperaturze, generując dużo ciepła. Różne spoiwa mają różne wartości kaloryczne. Wartość kaloryczna jest prawie dwukrotnie wyższa niż spoiwa bezfluorowego, a zastąpienie PVDF spoiwem bezfluorowym może poprawić stabilność termiczną baterii.

Kwestia bezpieczeństwa baterii cnhl 6s lipo jest złożonym i wszechstronnym zagadnieniem. Największym ukrytym zagrożeniem w bezpieczeństwie baterii cnhl 6s lipo jest losowe wewnętrzne zwarcie baterii, prowadzące do awarii na miejscu i termicznego biegu niekontrolowanego. Dlatego rozwój i stosowanie materiałów o wysokiej stabilności termicznej jest podstawową drogą i kierunkiem działań mających na celu poprawę bezpieczeństwa baterii cnhl 6s lipo w przyszłości.

Cóż, powyższe to cała zawartość dotycząca kwestii bezpieczeństwa i środków zapobiegawczych baterii cnhl 6s lipo przedstawiona dziś przez die flash. Ponieważ termiczny bieg niekontrolowany baterii cnhl 6s lipo jest trudny do opanowania, bateria cnhl 6s lipo jest zagrożona wybuchem. Ten problem można poprawić poprzez syntezę materiałów o dobrej stabilności termicznej, jakość tworzenia filmu SEI oraz stabilność elektrolitów. Mam nadzieję, że powyższa zawartość jest dla Ciebie pomocna, więcej informacji będzie na bieżąco aktualizowanych, do zobaczenia w następnym wydaniu.