Сёння розныя аўтамабільныя кампаніі шырока выкарыстоўваюць літыевыя акумулятары ў акумулятарных батарэях, і шчыльнасць энергіі становіцца ўсё вышэй і вышэй, але людзей па-ранейшаму хвалюе бяспека акумулятараў, і гэта не з'яўляецца добрым рашэннем для бяспекі акумулятары.Цеплавы ўцёкі з'яўляецца асноўным аб'ектам даследавання бяспекі сілавых батарэй, і на ім варта засяродзіцца.
Перш за ўсё, давайце разбярэмся, што такое цеплавы ўцёкі.Цеплавы ўцёкі - гэта з'ява ланцуговай рэакцыі, якая выклікаецца рознымі трыгерамі, што прыводзіць да вялікай колькасці цяпла і шкодных газаў, якія вылучаюцца батарэяй на працягу кароткага перыяду часу, што можа нават прывесці да ўзгарання і выбуху батарэі ў сур'ёзных выпадках.Ёсць шмат прычын для ўзнікнення цеплавога ўцёку, напрыклад, перагрэў, перазарадка, унутранае кароткае замыканне, сутыкненне і г.д.. Цеплавы ўцёкі батарэі часта пачынаецца з раскладання адмоўнай плёнкі SEI ў акумулятарнай ячэйцы з наступным раскладаннем і плаўленнем. дыяфрагмы, што прыводзіць да адмоўнага электрода і электраліта, з наступным раскладаннем як станоўчага электрода, так і электраліта, такім чынам выклікаючы буйнамаштабнае ўнутранае кароткае замыканне, у выніку чаго электраліт згарае, які затым распаўсюджваецца на іншыя клеткі, выклікаючы сур'ёзныя цеплавыя ўцёкі і дазваляюць усяму акумулятарнаму блоку вырабляць самазагаранне.
Прычыны цеплавога ўцёкаў можна падзяліць на ўнутраныя і знешнія.Унутраныя прычыны часта звязаны з унутраным кароткім замыканнем;знешнія прычыны з-за механічнага ўздзеяння, электрычнага ўздзеяння, тэрмічнага ўздзеяння і г.д.
Унутранае кароткае замыканне, якое ўяўляе сабой непасрэдны кантакт паміж станоўчым і адмоўным полюсамі батарэі, моцна адрозніваецца па ступені кантакту і наступнай рэакцыі.Звычайна моцнае ўнутранае кароткае замыканне, выкліканае механічным і цеплавым уздзеяннем, непасрэдна выклікае цеплавы ўцёкі.Наадварот, унутраныя кароткія замыканні, якія ўзнікаюць самі па сабе, адносна нязначныя, а цяпло, якое яно выпрацоўвае, настолькі малае, што не адразу выклікае цеплавы ўцёкі.Унутранае самаразвіццё звычайна ўключае вытворчыя дэфекты, пагаршэнне розных уласцівасцей, выкліканае старэннем батарэі, напрыклад, павелічэнне ўнутранага супраціву, адклады металічнага літыя, выкліканыя доўгатэрміновым няправільным выкарыстаннем і г.д. З часам павялічваецца рызыка ўнутранага кароткага замыкання, выкліканага такім ўнутраныя прычыны будуць паступова нарастаць.
Механічнае злоўжыванне адносіцца да дэфармацыі манамера літыевай батарэі і акумулятарнага блока пад уздзеяннем знешняй сілы і адноснага зрушэння розных іх частак.Асноўныя формы супраць электрычнага элемента ўключаюць сутыкненне, экструзію і пракол.Напрыклад, старонні прадмет, да якога дакрануўся транспартны сродак на высокай хуткасці, непасрэдна прывёў да руйнавання ўнутранай дыяфрагмы акумулятара, што, у сваю чаргу, выклікала кароткае замыканне ўнутры акумулятара і выклікала самазагаранне на працягу кароткага перыяду часу.
Электрычнае злоўжыванне літыевымі акумулятарамі звычайна ўключае знешняе кароткае замыканне, перазарад, празмерны разрад у некалькіх формах, якія, хутчэй за ўсё, перарастуць у цеплавы ўцёкі да перазарадкі.Вонкавае кароткае замыканне адбываецца, калі два правадыра з перападам ціску злучаюцца па-за межамі элемента.Вонкавае кароткае замыканне ў акумулятарных блоках можа быць з-за дэфармацыі, выкліканай сутыкненнем аўтамабіля, апусканнем у ваду, забруджваннем правадніка або паражэннем электрычным токам падчас тэхнічнага абслугоўвання.Як правіла, цяпло, якое вылучаецца пры знешнім кароткім замыканні, не награвае акумулятар у адрозненне ад праколу.Важнай сувяззю паміж знешнім кароткім замыканнем і цеплавымі ўцёкамі з'яўляецца тэмпература, якая дасягае пункту перагрэву.Калі цяпло, якое выпрацоўваецца вонкавым кароткім замыканнем, не можа добра рассейвацца, тэмпература батарэі павышаецца, і высокая тэмпература выклікае цеплавы ўцёкі.Такім чынам, адключэнне току кароткага замыкання або рассейванне залішняга цяпла з'яўляюцца спосабамі прадухіліць знешняе кароткае замыканне ад далейшага пашкоджання.Празмерная зарадка, з-за яе поўнай энергіі, з'яўляецца адной з самых небяспек злоўжывання электрычнасцю.Выпрацоўка цяпла і газу - дзве агульныя рысы працэсу перазарадкі.Вылучэнне цяпла адбываецца ад омічнага цяпла і пабочных рэакцый.Па-першае, дендрыты літыя растуць на паверхні анода з-за празмернага ўбудавання літыя.
Меры цеплавой абароны ад уцёкаў:
На стадыі самагенераванага цяпла для інгібіравання цеплавога ўцёку ядра ў нас ёсць два варыянты, адзін - палепшыць і абнавіць матэрыял стрыжня, сутнасць цеплавога ўцёку ў асноўным заключаецца ў стабільнасці матэрыялаў станоўчага і адмоўнага электродаў і электраліт.У будучыні мы таксама павінны зрабіць больш высокія прарывы ў пакрыцці катоднага матэрыялу, мадыфікацыі, сумяшчальнасці гамагеннага электраліта і электрода і паляпшэнні цеплаправоднасці стрыжня.Або абярыце электраліт з высокай бяспекай, каб прайграць эфект вогнеахоўнага.Па-другое, неабходна прыняць эфектыўныя рашэнні па кіраванні тэмпературай (Награвальнік астуджальнай вадкасці PTC/ PTC паветранагравальнік) звонку, каб запаволіць павышэнне тэмпературы літый-іённай батарэі, каб гарантаваць, што плёнка SEI ячэйкі не паднімецца да тэмпературы растварэння, і, натуральна, не адбудзецца цеплавога ўцёку.
Час публікацыі: 17 сакавіка 2023 г
