Haut benotze verschidden Autosfirmen Lithium Batterien op enger grousser Skala a Kraaftbatterien, an d'Energiedicht gëtt ëmmer méi héich, awer d'Leit sinn nach ëmmer duerch d'Sécherheet vu Stroumbatterien faarweg, an et ass keng gutt Léisung fir d'Sécherheet vun Batterien.Thermal Runaway ass den Haaptfuerschungsobjekt vun der Batteriesécherheet, an et ass derwäert ze fokusséieren.
Als éischt, loosst eis verstoen wat thermesch Flucht ass.Thermal Runaway ass e Phänomen vun der Kettenreaktioun ausgeléist vu verschiddenen Ausléiser, wat zu enger grousser Quantitéit un Hëtzt a schiedleche Gase resultéiert, déi vun der Batterie bannent kuerzer Zäit emittéiert ginn, wat souguer d'Batterie verursaache kann fir Feier ze fänken an a schwéiere Fäll explodéieren.Et gi vill Grënn fir d'Optriede vun thermesch Runaway, wéi Iwwerhëtzung, overcharged, intern Kuerzschluss, Kollisioun, etc.. Batterie thermesch Lafen fänkt oft aus der Zersetzung vun der negativ SEI Film an der Batterie Zell, gefollegt vun der Zersetzung a Schmelze vun der Membran, wat zu der negativer Elektrode an dem Elektrolyt resultéiert, gefollegt vun der Zersetzung vun der positiver Elektrode an dem Elektrolyt, sou datt eng grouss intern Kuerzschluss ausgeléist gëtt, wouduerch den Elektrolyt verbrennt, deen sech dann an aner Zellen verbreet, wat verursaacht e seriöse thermesche Laf an erlaabt de ganze Batteriepack spontan Verbrennung ze produzéieren.
D'Ursaachen vun der thermescher Flucht kënnen an intern an extern Ursaachen opgedeelt ginn.Intern Ursaachen sinn oft duerch intern kuerz Circuit;extern Ursaachen sinn duerch mechanesch Mëssbrauch, elektresch Mëssbrauch, thermesch Mëssbrauch, etc.
Eng intern Kuerzschluss, déi en direkte Kontakt tëscht de positiven an negativen Klemme vun der Batterie ass, variéiert staark am Kontaktgrad an der spéiderer Reaktioun ausgeléist.Normalerweis wäert eng massiv intern Kuerzschluss verursaacht duerch mechanesch an thermesch Mëssbrauch direkt thermesch Flucht ausléisen.Am Géigesaz, intern Kuerzkreesser, déi sech selwer entwéckelen, si relativ kleng, an d'Hëtzt déi se generéiert ass sou kleng datt et net direkt thermesch Flucht ausléist.Intern Selbsentwécklung enthält allgemeng Fabrikatiounsfehler, Verschlechterung vu verschiddenen Eegeschafte verursaacht duerch Batteriealterung, wéi erhéicht intern Resistenz, Lithiummetalldepositioune verursaacht duerch laangfristeg mëll Mëssbrauch, etc. intern Ursaachen wäerte lues a lues eropgoen.
Mechanesch Mëssbrauch, bezitt sech op d'Verformung vu Lithium Batterie Monomer a Batterie Pak ënner der Aktioun vun externen Kraaft, an der relativer Verréckelung vun verschidden Deeler vun selwer.D'Haaptforme géint d'elektresch Zell enthalen Kollisioun, Extrusioun a Punktur.Zum Beispill, en auslänneschen Objet, dee vum Gefier mat héijer Geschwindegkeet beréiert gouf, huet direkt zum Zesummebroch vun der interner Membran vun der Batterie gefouert, wat am Tour e Kuerzschluss an der Batterie verursaacht huet an eng spontan Verbrennung bannent enger kuerzer Zäit ausgeléist huet.
Den elektresche Mëssbrauch vu Lithium Batterien enthält allgemeng externe Kuerzschluss, Iwwerbelaaschtung, iwwer Entladung verschidde Formen, déi am meeschte wahrscheinlech zu thermesche Flucht entwéckelen fir ze iwwerlaascht.Extern Kuerzschluss geschitt wann zwee Dirigenten mat Differenzdruck ausserhalb vun der Zell verbonne sinn.Extern Shorts an Batteriepäck kënnen duerch Verformung verursaacht ginn duerch Gefierkollisiounen, Waasserdéift, Dirigentkontaminatioun oder elektresche Schock beim Ënnerhalt.Normalerweis erhëtzt d'Hëtzt, déi aus enger externer Kuerzschluss erauskomm ass, d'Batterie net am Géigesaz zu engem Punkt.De wichtege Link tëscht engem externen Kuerzschluss an der thermescher Flucht ass d'Temperatur déi de Punkt vun der Iwwerhëtzung erreecht.Et ass wann d'Hëtzt generéiert vun der externer Kuerzschluss net gutt opgeléist ka ginn, datt d'Batterietemperatur eropgeet an déi héich Temperatur thermesch Flucht ausléist.Dofir ass d'Ofschneiden vun de Kuerzschlussstroum oder d'Ofdreiwung vun iwwerschësseg Hëtzt Weeër fir den externen Kuerzschluss ze verhënneren fir weider Schued ze produzéieren.Iwwerbelaaschtung, wéinst senger voller Energie, ass eng vun den héchste Gefore vum elektresche Mëssbrauch.D'Generatioun vun Hëtzt a Gas sinn zwee gemeinsam Features vum Iwwerladungsprozess.D'Hëtzt Generatioun kënnt aus ohmescher Hëtzt an Säit Reaktiounen.Als éischt wuessen Lithium Dendrite op der Anode Uewerfläch wéinst exzessive Lithium Embedding.
Thermesch Fluchschutzmoossnamen:
An der selbstgeneréierter Hëtztstadium fir d'thermesch Flucht vum Kär ze hemmen, hu mir zwou Méiglechkeeten, eng ass d'Material vum Kär ze verbesseren an ze upgrade, d'Essenz vum thermesche Fluch läit haaptsächlech an der Stabilitéit vun de positiven an negativen Elektrodenmaterialien an elektrolyt.An Zukunft musse mir och méi héich Duerchbréch an der Kathodenmaterialbeschichtung, Modifikatioun, Kompatibilitéit vun homogenen Elektrolyt an Elektroden maachen an d'thermesch Konduktivitéit vum Kär verbesseren.Oder wielt den Elektrolyt mat héijer Sécherheet fir den Effekt vum Flammschutz ze spillen.Zweetens ass et néideg effizient thermesch Gestiounsléisungen unzehuelen (PTC Coolant Heizung/ PTC Loftheizung) vu baussen, fir d'Temperaturerhéijung vun der Li-Ion Batterie z'ënnerdrécken, sou datt de SEI-Film vun der Zell net op d'Opléisungstemperatur eropgeet, an natierlech wäert d'thermesch Flucht net optrieden.
Post Zäit: Mar-17-2023
