problemas de segurança da bateria cnhl 6s lipo e medidas preventivas

Os veículos elétricos são a principal direção de desenvolvimento dos veículos de nova energia, e o maior risco de segurança é a bateria cnhl 6s lipo battery.

Embora existam bastantes regulamentos sobre a segurança do sistema de bateria cnhl 6s lipo e o desempenho da bateria na China, devido às características químicas inerentes da bateria de potência, fatores instáveis em algumas condições especiais podem levar à combustão espontânea, e a taxa de fuga térmica da bateria cnhl 6s lipo dos veículos elétricos é difícil de estimar, sendo mais difícil de extinguir do que nos veículos tradicionais a gasolina.

Hoje, CNHL vai dar-lhe uma interpretação abrangente da nova tecnologia de segurança e das novas tendências da bateria cnhl 6s lipo!

Processo de fuga térmica da bateria cnhl 6s lipo:

A fuga térmica da bateria cnhl 6s lipo é causada pelo facto de a taxa de geração de calor da bateria cnhl 6s lipo ser muito superior à taxa de dissipação de calor, acumulando-se uma grande quantidade de calor que não é dissipada a tempo. Essencialmente, "fuga térmica" é um processo de retroalimentação positiva de energia: o aumento da temperatura faz com que o sistema aqueça, o que por sua vez torna o sistema ainda mais quente. Sem uma divisão rigorosa, a fuga térmica da bateria pode ser dividida em três fases

Fase 1: Fase interna de fuga térmica da bateria cnhl 6s lipo
Devido a curto-circuito interno, aquecimento externo, ou o próprio aquecimento da bateria cnhl 6s lipo durante carregamento e descarga de alta corrente, a temperatura interna da bateria sobe para cerca de 90℃～100℃, e o sal de lítio LiPF6 começa a decompor-se;

devido à elevada atividade química do eletrodo negativo de carbono no estado carregado, próximo do lítio metálico, a película SEI na superfície decompõe-se a alta temperatura, e os iões de lítio embutidos no grafite reagem com o eletrólito e o ligante, o que eleva ainda mais a temperatura da bateria cnhl 6s lipo para 150 ℃, ocorrendo a esta temperatura uma nova reação exotérmica violenta, por exemplo, uma grande quantidade de eletrólito é decomposta para gerar PF5, e o PF5 catalisa ainda mais a reação de decomposição dos solventes orgânicos.

Fase 2: Fase de "batida" da bateria cnhl 6s lipo
Quando a temperatura da bateria cnhl 6s lipo ultrapassa os 200°C, o material do eletrodo positivo decompõe-se, libertando uma grande quantidade de calor e gás, e a temperatura continua a subir. Entre 250-350°C, o eletrodo negativo intercalado com lítio começa a reagir com o eletrólito.

Fase 3: Fuga térmica da bateria cnhl 6s lipo, fase de falha por explosão
Durante o processo de reação, o material do cátodo carregado começa a sofrer uma reação de decomposição violenta, e o eletrólito sofre uma reação de oxidação violenta, libertando uma grande quantidade de calor, gerando alta temperatura e grande quantidade de gás, e a bateria cnhl 6s lipo inflama e explode.

Design do processo da bateria cnhl 6s lipo e fuga térmica:

O processo de produção da bateria cnhl 6s lipo é muito complexo, e mesmo com controlo rigoroso, impurezas metálicas ou rebarbas no processo de produção não podem ser completamente evitadas. Se surgirem impurezas, rebarbas ou dendritos dentro da bateria cnhl 6s lipo, a condutividade elétrica aumenta após amplificação e deterioração, a temperatura sobe, e o calor gerado pela reação química e calor de descarga acumula-se, o que pode eventualmente levar à fuga térmica da bateria cnhl 6s lipo.

Bateria cnhl 6s lipo com capacidade negativa insuficiente

Quando a capacidade do eletrodo negativo oposto ao positivo é insuficiente, ou inexistente, parte ou todo o lítio gerado durante o carregamento não pode ser inserido na estrutura intercalar do grafite do eletrodo negativo, precipitando-se na superfície do eletrodo negativo para formar "ramos" salientes. Durante o próximo carregamento, esta parte saliente é mais propensa a causar a precipitação de lítio. Após dezenas a centenas de ciclos de carga e descarga, o "dendrito" cresce e finalmente perfura o papel separador, causando um curto-circuito interno. A célula da bateria descarrega-se rapidamente, gerando muito calor, queimando a membrana e causando um fenómeno de curto-circuito maior. A alta temperatura faz com que o eletrólito se decomponha em gás, e o carbono do eletrodo negativo e o papel da membrana queimam, resultando em pressão interna excessiva. Quando expostas a esta pressão, as células explodem.

Conteúdo de humidade demasiado elevado na bateria cnhl 6s lipo

A humidade pode reagir com o eletrólito na célula da bateria cnhl 6s lipo para produzir gás. Durante o carregamento, pode reagir com o lítio gerado para formar óxido de lítio, o que causa perda de capacidade da célula da bateria cnhl 6s lipo e facilita a geração de gás por sobrecarga da célula. A tensão de decomposição da água é baixa, e é fácil decompor-se para gerar gás durante o carregamento. Esta série de gases gerados aumenta a pressão interna da célula, e quando a carcaça da célula não consegue suportar, a bateria cnhl 6s lipo explode.

Curto-circuito interno da bateria cnhl 6s lipo

Devido ao fenómeno de curto-circuito interno, a célula da bateria cnhl 6s lipo descarrega-se com uma corrente elevada, gerando muito calor, queimando a membrana e causando um fenómeno de curto-circuito maior. Assim, a célula gera alta temperatura, fazendo com que o eletrólito se decomponha em gás, causando pressão interna elevada. Quando a carcaça da célula da bateria cnhl 6s lipo não suporta esta pressão, a célula explode. Durante a soldadura a laser, o calor é conduzido para a aba positiva através da carcaça, elevando a temperatura da aba positiva. Se a fita superior não separar a aba positiva da membrana, a aba positiva quente queima ou encolhe o papel separador, resultando num curto-circuito interno que pode causar uma explosão.

Medidas para prevenir a explosão da bateria cnhl 6s lipo:

Melhorar a estabilidade térmica do material da bateria cnhl 6s lipo
Material do cátodo: O material do cátodo pode ser melhorado otimizando as condições de síntese, melhorando os métodos de síntese e sintetizando materiais com boa estabilidade térmica; ou usando tecnologia de compósito (como dopagem), tecnologia de revestimento superficial (como revestimento) para melhorar a estabilidade térmica dos materiais do cátodo da bateria cnhl 6s lipo.

Material do eletrodo negativo:

A estabilidade térmica do material do eletrodo negativo está relacionada com o tipo de material do eletrodo negativo, o tamanho das partículas do material e a estabilidade da película SEI formada pelo eletrodo negativo.

Se as partículas forem fabricadas para o eletrodo negativo numa certa proporção, a área de contacto entre as partículas pode ser expandida, reduzindo a impedância do eletrodo da bateria cnhl 6s lipo, aumentando a capacidade do eletrodo da bateria cnhl 6s lipo e reduzindo a possibilidade de precipitação de lítio metálico ativo.

Película SEI da bateria 6s lipo :

A qualidade da formação da película SEI afeta diretamente o desempenho de carga e descarga e a segurança da bateria cnhl 6s lipo. Oxidar ligeiramente a superfície dos materiais de carbono, ou reduzir, dopar, modificar superficialmente os materiais de carbono e usar materiais de carbono esféricos ou fibrosos ajuda a melhorar a qualidade da película SEI da bateria cnhl 6s lipo.

Eletrólito da bateria 6s lipo :

A estabilidade do eletrólito está relacionada com o tipo de sal de lítio e solvente. A estabilidade térmica da bateria pode ser melhorada usando um sal de lítio com boa estabilidade térmica e um solvente com uma ampla janela de estabilidade potencial. Adicionar alguns solventes de alto ponto de ebulição, alto ponto de fulgor e não inflamáveis ao eletrólito pode melhorar a segurança da bateria.

Agente condutor e ligante:

O tipo e a quantidade de agente condutor e ligante também afetam a estabilidade térmica da bateria. O ligante reage com o lítio a alta temperatura, gerando muito calor. Diferentes ligantes têm diferentes valores calóricos. O valor calórico é quase o dobro do ligante sem flúor, e substituir o PVDF pelo ligante sem flúor pode melhorar a estabilidade térmica da bateria.

A questão da segurança da bateria cnhl 6s lipo é um problema complexo e abrangente. O maior perigo oculto na segurança da bateria cnhl 6s lipo é o curto-circuito interno aleatório da bateria, resultando em falha no local e fuga térmica. Portanto, o desenvolvimento e uso de materiais com alta estabilidade térmica é o caminho fundamental e a direção dos esforços para melhorar o desempenho de segurança da bateria cnhl 6s lipo no futuro.

Bem, o acima é todo o conteúdo sobre as questões de segurança e medidas preventivas da bateria cnhl 6s lipo trazido hoje pela die flash. Como a fuga térmica da bateria cnhl 6s lipo é difícil de controlar, a bateria cnhl 6s lipo está em risco de explosão. Este problema pode ser melhorado sintetizando materiais com boa estabilidade térmica, a qualidade da formação da película SEI e a estabilidade dos eletrólitos. Espero que o conteúdo acima seja útil para si, mais informações serão continuamente atualizadas, até à próxima edição.