Сьогодні різні автомобільні компанії використовують літієві батареї у великому масштабі в батареях, і щільність енергії стає все вищою і вищою, але людей все ще цікавить безпека батареї, і це не є хорошим рішенням для безпеки батареї.Тепловий розбіг є основним об'єктом дослідження безпеки акумуляторів, і на цьому варто зосередитися.
Перш за все, давайте розберемося, що таке теплова втеча.Теплова втеча — це явище ланцюгової реакції, викликане різними тригерами, що призводить до виділення великої кількості тепла та шкідливих газів батареєю протягом короткого періоду часу, що може навіть спричинити займання та вибух батареї у серйозних випадках.Існує багато причин для виникнення теплового розбігу, наприклад перегрівання, перезарядження, внутрішнє коротке замикання, зіткнення тощо. Теплове розтікання акумулятора часто починається з розкладання негативної плівки SEI в елементі акумулятора з подальшим розкладанням і плавленням. діафрагми, що призводить до утворення негативного електрода та електроліту, з подальшим розкладанням як позитивного електрода, так і електроліту, таким чином викликаючи масштабне внутрішнє коротке замикання, що спричиняє спалювання електроліту, який потім поширюється на інші клітини, викликаючи серйозний термічний витік і дозволяє всьому акумуляторному блоку виробляти самозаймання.
Причини теплового розбігу можна розділити на внутрішні та зовнішні причини.Внутрішні причини часто виникають через внутрішні короткі замикання;зовнішні причини зумовлені механічним впливом, електричним впливом, термічним впливом тощо.
Внутрішнє коротке замикання, яке є прямим контактом між позитивним і негативним полюсами батареї, сильно відрізняється за ступенем контакту та наступною реакцією, що запускається.Зазвичай велике внутрішнє коротке замикання, викликане механічним і термічним впливом, безпосередньо спричиняє перегрівання.На відміну від цього, внутрішні короткі замикання, які виникають самі по собі, є відносно незначними, а тепло, яке воно генерує, настільки мало, що воно не викликає негайного перегріву.Внутрішній саморозвиток зазвичай включає виробничі дефекти, погіршення різних властивостей, спричинених старінням батареї, як-от підвищений внутрішній опір, відкладення металевого літію, спричинені довгостроковим помірним неправильним використанням тощо. З часом ризик внутрішнього короткого замикання, спричинений такими внутрішні причини будуть поступово зростати.
Механічне пошкодження стосується деформації мономеру літієвої батареї та акумуляторної батареї під дією зовнішньої сили та відносного зміщення різних частин.Основні форми протидії електричному елементу включають зіткнення, видавлювання та прокол.Наприклад, сторонній предмет, якого торкнувся транспортний засіб на високій швидкості, безпосередньо призвів до руйнування внутрішньої діафрагми батареї, що, у свою чергу, спричинило коротке замикання в батареї та спровокувало самозаймання протягом короткого періоду часу.
Електричне зловживання літієвими батареями, як правило, включає зовнішнє коротке замикання, перезаряд, надмірний розряд у кількох формах, які, швидше за все, переростуть у перепад тепла до перезаряду.Зовнішнє коротке замикання виникає, коли два провідники з перепадом тиску з'єднані поза коміркою.Зовнішнє коротке замикання в акумуляторних блоках може бути наслідком деформації, спричиненої зіткненням автомобіля, зануренням у воду, забрудненням провідника або ураженням електричним струмом під час технічного обслуговування.Як правило, тепло, що виділяється від зовнішнього короткого замикання, не нагріває батарею, на відміну від проколу.Важливим зв'язком між зовнішнім коротким замиканням і тепловими розбігами є температура, що досягає точки перегріву.Саме тоді, коли тепло, що утворюється внаслідок зовнішнього короткого замикання, не може добре розсіюватися, температура батареї підвищується, і висока температура викликає перегрівання.Таким чином, відсікання струму короткого замикання або розсіювання надлишкового тепла є способами запобігти подальшому пошкодженню зовнішнього короткого замикання.Перезарядка, оскільки вона повна енергії, є однією з найбільших небезпек зловживання електрикою.Вироблення тепла та газу є двома загальними ознаками процесу перезаряджання.Утворення тепла відбувається за рахунок омічного тепла та побічних реакцій.По-перше, літієві дендрити ростуть на поверхні анода через надмірне вбудовування літію.
Заходи теплового захисту:
На стадії самогенерованого тепла для запобігання теплового розгону сердечника у нас є два варіанти, один полягає в покращенні та модернізації матеріалу сердечника, суть теплового розгону головним чином полягає в стабільності матеріалів позитивного та негативного електродів та електроліт.У майбутньому нам також потрібно зробити більш високі прориви в покритті катодного матеріалу, модифікації, сумісності гомогенного електроліту та електрода та покращенні теплопровідності сердечника.Або виберіть електроліт з високою безпекою, щоб відтворити ефект вогнезахисного ефекту.По-друге, необхідно прийняти ефективні рішення з управління теплом (Нагрівач охолоджуючої рідини PTC/ Повітронагрівач PTC) ззовні, щоб придушити підвищення температури літій-іонної батареї, щоб гарантувати, що плівка SEI елемента не підніметься до температури розчинення, і, природно, не відбудеться термічного розбігу.
Час публікації: 17 березня 2023 р
