Какие меры предосторожности следует принять, чтобы предотвратить взрыв 4s lipo аккумулятора?

Безопасность 4s lipo аккумулятора — это сложная и комплексная проблема. Самая большая скрытая опасность в безопасности 4s lipo аккумулятора — это случайное внутреннее короткое замыкание 4s lipo аккумулятора, приводящее к отказу на месте и тепловому разгоранию. Поэтому разработка и использование материалов с высокой термостойкостью является фундаментальным способом и направлением усилий по улучшению безопасности 4s lipo аккумулятора в будущем. Далее профессиональный поставщик 4s lipo аккумуляторов CNHL подробно расскажет вам о нескольких мерах по предотвращению взрыва 4s lipo аккумулятора.

1. Улучшение термостойкости материала 4s lipo аккумулятора

Материалы катода могут улучшать термостойкость катодных материалов путем оптимизации условий синтеза, улучшения методов синтеза и синтеза материалов с хорошей термостойкостью; либо с использованием композитных технологий (например, технологии легирования) и технологий поверхностного покрытия (например, технологии нанесения покрытий).
Термостойкость материала отрицательного электрода связана с типом материала отрицательного электрода, размером частиц материала и стабильностью образованной отрицательным электродом SEI-пленки. Если частицы изготовить в отрицательный электрод в определенной пропорции, можно достичь цели расширения контактной площади между частицами, снижения импеданса электрода, увеличения емкости электрода и уменьшения вероятности осаждения активного металлического лития.

Качество формирования SEI-пленки напрямую влияет на характеристики зарядки и разрядки, а также на безопасность 4s lipo аккумулятора. Слабое окисление поверхности углеродных материалов, или восстановление, легирование, модификация поверхности углеродных материалов и использование сферических или волокнистых углеродных материалов способствуют улучшению качества SEI-пленки.
Стабильность электролита связана с типом литиевой соли и растворителя. Термическую стабильность 4s lipo аккумулятора можно улучшить, используя литиевую соль с хорошей термической стабильностью и растворитель с широким потенциалом стабильности. Добавление в электролит некоторых растворителей с высокой температурой кипения, высокой температурой вспышки и негорючих растворителей может повысить безопасность 4s lipo аккумулятора.
Тип и количество проводящего агента и связующего также влияют на термическую стабильность 4s lipo аккумулятора. Связующее и литий при высокой температуре реагируют с выделением большого количества тепла. Разные связующие имеют разную теплоту сгорания, и теплотворная способность PVDF почти равна нулю. В 2 раза больше фторсодержащего связующего, замена PVDF на связующее без фтора может улучшить термическую стабильность 4s lipo аккумулятора.

2. Повышение способности защиты 4s lipo аккумулятора от перезарядки

Для предотвращения перезарядки 4s lipo аккумулятора обычно используется специальная зарядная схема для контроля процесса зарядки и разрядки 4s lipo аккумулятора, либо на отдельный 4s lipo аккумулятор устанавливается предохранительный клапан для обеспечения большей степени защиты от перезарядки; во-вторых, можно также использовать положительный температурный коэффициент резистора (PTC), механизм которого заключается в том, что при нагреве 4s lipo аккумулятора из-за перезарядки внутреннее сопротивление 4s lipo аккумулятора увеличивается, ограничивая тем самым ток перезарядки; также можно использовать специальную диафрагму, при аномально высокой температуре 4s lipo аккумулятора поры диафрагмы сжимаются и блокируются, предотвращая миграцию и предотвращая перезарядку 4s lipo аккумулятора.

3. Предотвращение короткого замыкания 4s lipo аккумулятора

Для диафрагмы пористость составляет около 40%, и распределение равномерное. Диафрагма с размером пор 10 нм может предотвратить движение мелких частиц положительных и отрицательных электродов, тем самым повышая безопасность 4s lipo аккумулятора;
Изоляционное напряжение сепаратора напрямую связано с контактом между положительным и отрицательным электродами. Изоляционное напряжение сепаратора зависит от материала и структуры сепаратора, а также от условий сборки 4s lipo аккумулятора.
Использование композитных сепараторов (таких как PP/PE/PP) с большой разницей между температурой термического замыкания и температурой плавления может предотвратить тепловой разгон 4s lipo аккумулятора.

Поверхность сепаратора покрыта керамическим слоем для повышения термостойкости сепаратора. Использование полиэтилена с низкой температурой плавления (125℃) для закрытия пор при более низкой температуре, полипропилен (155℃) может сохранять форму и механическую прочность диафрагмы, предотвращать контакт между положительным и отрицательным электродами и обеспечивать безопасность аккумулятора 4s lipo.
Хорошо известно, что отрицательный электрод из графита используется вместо металлического литиевого электрода, так что осаждение и растворение лития на поверхности отрицательного электрода в процессе зарядки и разрядки превращается в интеркаляцию и извлечение лития в углеродных частицах, что предотвращает образование литиевых дендритов.

Но это не означает, что безопасность аккумулятора 4s lipo решена. Во время процесса зарядки аккумулятора 4s lipo, если ёмкость положительного электрода слишком велика, металлический литий будет осаждаться на поверхности отрицательного электрода, ёмкость отрицательного электрода слишком большая, и происходит серьёзная потеря ёмкости аккумулятора 4s lipo.
Толщина покрытия и его однородность также влияют на интеркаляцию и деинтеркаляцию в активном материале. Например, плотность поверхности отрицательного электрода толстая и неоднородная, поэтому величина поляризации в процессе зарядки различна в разных местах, и металлический литий может локально осаждаться на поверхности отрицательного электрода.
Кроме того, неправильные условия эксплуатации также могут вызвать короткое замыкание аккумулятора 4s lipo. При низких температурах скорость осаждения превышает скорость внедрения, что приводит к осаждению металлического лития на поверхности электрода и вызывает короткое замыкание. Поэтому контроль соотношения положительных и отрицательных материалов и повышение однородности покрытия являются ключевыми для предотвращения образования литиевых дендритов.

Кроме того, кристаллизация связующего вещества и образование медных дендритов также могут вызвать внутренние короткие замыкания в аккумуляторе 4s lipo. В процессе нанесения покрытия весь растворитель из суспензии удаляется путём нанесения, выпекания и нагрева. Если температура нагрева слишком высокая, связующее вещество также может кристаллизоваться, что приведёт к отслаиванию активного материала и короткому замыканию внутри аккумулятора 4s lipo.
При условиях переразряда, когда аккумулятор 4s lipo разряжается до 1-2 В, медная фольга, выступающая в роли токосъёмника отрицательного электрода, начинает растворяться и осаждаться на положительном электроде. Внутреннее короткое замыкание аккумулятора lipo.
Вышеизложенное - это весь контент, предоставленный вам сегодня производителями литиевых аккумуляторов CNHL 4s lipo. Надеюсь, что приведённая информация поможет вам лучше понять меры по предотвращению взрыва аккумулятора 4s lipo, чтобы вы могли безопасно использовать аккумулятор 4s lipo.
Более подробная информация о литиевых аккумуляторах приведена ниже:
Подробное объяснение материала катода аккумулятора 6s lipo
Система управления литий-полимерной батареей 3s и её необходимость