Проблеми безпеки акумуляторів cnhl 6s lipo та заходи профілактики

Електромобілі є основним напрямком розвитку нових енергетичних транспортних засобів, і найбільшою загрозою безпеці є силовий акумулятор cnhl 6s lipo.

Хоча в Китаї існує досить багато нормативів щодо безпеки системи акумуляторів cnhl 6s lipo та продуктивності батарей, через властиві хімічні характеристики силового акумулятора нестабільні фактори в деяких особливих умовах можуть призводити до самозаймання, а тепловий розгін акумулятора lipo cnhl 6s електромобілів важко оцінити, і його важче загасити, ніж у традиційних бензинових автомобілів.

Сьогодні CNHL надасть вам всебічне тлумачення нової технології безпеки та нових тенденцій акумулятора cnhl 6s lipo!

Процес теплового втечі акумулятора cnhl 6s lipo:

Тепловий втеча акумулятора cnhl 6s lipo викликаний тим, що швидкість виділення тепла акумулятора cnhl 6s lipo значно перевищує швидкість відведення тепла, і велика кількість тепла накопичується і не відводиться вчасно. По суті, «тепловий втеча» — це процес енергетичного позитивного зворотного зв’язку: підвищення температури викликає нагрів системи, що, у свою чергу, робить систему ще гарячішою. Без суворого поділу тепловий втеча батареї можна розділити на три стадії

Стадія 1: внутрішня стадія теплового втечі акумулятора cnhl 6s lipo
Через внутрішнє коротке замикання, зовнішнє нагрівання або нагрівання самого акумулятора cnhl 6s lipo під час зарядки та розрядки високим струмом внутрішня температура батареї підвищується приблизно до 90℃～100℃, і літієва сіль LiPF6 починає розкладатися;

Хімічна активність вуглецевого негативного електрода в зарядженому стані дуже висока, близька до металевого літію, SEI-плівка на поверхні розкладається при високій температурі, а літій-іони, вбудовані в графіт, реагують з електролітом і зв’язуючим матеріалом, що додатково підвищує температуру акумулятора cnhl 6s lipo до 150 ℃, і при цій температурі відбуваються нові продукти. Виникає інтенсивна екзотермічна реакція, наприклад, велика кількість електроліту розкладається з утворенням PF5, а PF5 додатково каталізує реакцію розкладу органічних розчинників.

Стадія 2: стадія барабанного звуку акумулятора cnhl 6s lipo
Коли температура акумулятора cnhl 6s lipo досягає понад 200°C, матеріал позитивного електрода розкладається, виділяючи велику кількість тепла та газу, і температура продовжує зростати. При 250-350°C літій, інтеркалований у негативний електрод, починає реагувати з електролітом.

Стадія 3: тепловий втеча акумулятора cnhl 6s lipo, стадія вибухового відмови
Під час реакції заряджений катодний матеріал починає проходити інтенсивну реакцію розкладу, а електроліт зазнає інтенсивної окисної реакції, виділяючи велику кількість тепла, створюючи високу температуру та велику кількість газу, і акумулятор cnhl 6s lipo загоряється та вибухає.

Проектування процесу та тепловий втеча акумулятора cnhl 6s lipo:

Процес виробництва акумулятора cnhl 6s lipo дуже складний, і навіть при суворому контролі металеві домішки або задирки в процесі виробництва не можна повністю уникнути. Якщо всередині акумулятора cnhl 6s lipo з'являються домішки, задирки або дендрити, електропровідність після посилення та погіршення зростає, температура підвищується, а тепло, що виділяється хімічною реакцією та теплом розряду, накопичується, що в кінцевому підсумку може призвести до теплового втечі акумулятора cnhl 6s lipo.

Акумулятор cnhl 6s lipo має недостатню негативну ємність

Коли ємність негативного електрода, протилежного позитивному, недостатня або відсутня, частина або весь літій, утворений під час заряджання, не може бути вставлений у міжшарову структуру графіту негативного електрода і осідає на поверхні негативного електрода, утворюючи виступаючі "гілочки". Під час наступного заряджання ця виступаюча частина легше сприяє осіданню літію. Після десятків або сотень циклів заряджання та розряджання "дендрити" ростуть і врешті-решт проколюють сепараторний папір, викликаючи внутрішнє коротке замикання. Елемент акумулятора швидко розряджається, генерує багато тепла, вигорає діафрагма і викликає ще більший короткий замикання. Висока температура призводить до розкладу електроліту з утворенням газу, а вуглець негативного електрода та діафрагмовий папір горять, що спричиняє надмірний внутрішній тиск. Під впливом цього тиску елементи вибухають.

Занадто високий вміст вологи в акумуляторі cnhl 6s lipo

Волога може реагувати з електролітом у елементі акумулятора cnhl 6s lipo, утворюючи газ. Під час заряджання вона може реагувати з утвореним літієм, утворюючи оксид літію, що призводить до втрати ємності елемента акумулятора cnhl 6s lipo і легко викликає втрату ємності акумулятора. Елемент перезаряджається і генерує газ, оскільки напруга розкладу води низька, і під час заряджання легко відбувається розклад з утворенням газу. Цей ряд утворених газів підвищує внутрішній тиск елемента, і коли зовнішній корпус не витримує, акумулятор cnhl 6s lipo вибухає.

Внутрішнє коротке замикання акумулятора cnhl 6s lipo

Через явище внутрішнього короткого замикання елемент акумулятора cnhl 6s lipo розряджається великим струмом, що генерує багато тепла, вигорає діафрагма і викликає ще більший короткий замикання. Таким чином, елемент нагрівається до високої температури, що призводить до розкладу електроліту з утворенням газу, викликаючи внутрішній тиск. Якщо тиск занадто високий і корпус елемента акумулятора cnhl 6s lipo не витримує цього тиску, елемент вибухає. Під час лазерного зварювання тепло передається через корпус до позитивної клеми, що підвищує її температуру. Якщо верхня стрічка не відокремлює позитивну клему від діафрагми, гаряча позитивна клема спалює або стискає сепараторний папір, що призводить до внутрішнього короткого замикання і утворення вибуху.

Заходи для запобігання вибуху акумулятора cnhl 6s lipo:

Покращення термічної стабільності матеріалу акумулятора cnhl 6s lipo
Матеріал катода: Матеріал катода можна покращити шляхом оптимізації умов синтезу, вдосконалення методів синтезу та синтезу матеріалів з гарною термічною стабільністю; або використанням композитних технологій (наприклад, технології домішування), технології поверхневого покриття (наприклад, технології нанесення покриття) для покращення термічної стабільності матеріалів катода акумулятора cnhl 6s lipo.

Матеріал негативного електрода:

Термічна стабільність матеріалу негативного електрода пов’язана з типом матеріалу негативного електрода, розміром частинок матеріалу та стабільністю SEI-плівки, утвореної негативним електродом.

Якщо частинки певного розміру виготовити у негативний електрод за певним співвідношенням, можна розширити площу контакту між частинками, знизити імпеданс електрода акумулятора cnhl 6s lipo, збільшити ємність електрода акумулятора cnhl 6s lipo та зменшити ймовірність осадження активного металевого літію.

6s lipo battery SEI-плівка:

Якість формування SEI-плівки безпосередньо впливає на характеристики заряджання та розряджання і безпеку акумулятора cnhl 6s lipo. Слабке окислення поверхні вуглецевих матеріалів або відновлення, легування, модифікація поверхні вуглецевих матеріалів та використання сферичних або волокнистих вуглецевих матеріалів допомагають покращити якість SEI-плівки акумулятора cnhl 6s lipo.

6s lipo battery Електроліт:

Стабільність електроліту пов’язана з типом літієвої солі та розчинника. Термічну стабільність батареї можна покращити, використовуючи літієву сіль з хорошою термічною стабільністю та розчинник з широким потенційним вікном стабільності. Додавання деяких розчинників з високою температурою кипіння, високою температурою спалаху та негорючих до електроліту може покращити безпеку батареї.

Провідний агент та зв’язуюче:

Тип і кількість провідного агента та зв’язуючого також впливають на термічну стабільність батареї. Зв’язуючий і літій реагують при високій температурі, виділяючи багато тепла. Різні зв’язуючі мають різну теплоту згоряння. Теплота згоряння майже вдвічі більша, ніж у незфторованого зв’язуючого, і заміна PVDF на незфтороване зв’язуюче може покращити термічну стабільність батареї.

Питання безпеки акумулятора cnhl 6s lipo є складним і комплексним. Найбільшою прихованою небезпекою в безпеці акумулятора cnhl 6s lipo є випадкове внутрішнє коротке замикання батареї, що призводить до відмови на місці та теплового розгону. Тому розробка та використання матеріалів з високою термічною стабільністю є фундаментальним шляхом і напрямком зусиль для покращення безпекових характеристик акумулятора cnhl 6s lipo в майбутньому.

Отже, наведене вище є повним змістом про питання безпеки та запобіжні заходи для акумулятора cnhl 6s lipo, представлених вам сьогодні від die flash. Оскільки тепловий розгін акумулятора cnhl 6s lipo важко контролювати, акумулятор cnhl 6s lipo знаходиться під загрозою вибуху. Цю проблему можна покращити шляхом синтезу матеріалів з хорошою термічною стабільністю, якістю формування SEI-плівки та стабільністю електролітів. Сподіваюся, наведений вище зміст буде для вас корисним, більше інформації буде постійно оновлюватися, до зустрічі в наступному випуску.