Avec la popularité des batteries au lithium-ion sur le marché mondial, chaque année, il y a des milliards de batteries au lithium-ion produites et entre les mains des consommateurs.L batterie au lithium-ion pour que notre vie offre une grande commodité, mais également caché plusieurs Au cours des dernières années, avec le développement de la marée intelligente, de plus en plus d'équipements se déplacent dans le sens du développement intelligent, tels que la télévision, les haut-parleurs, les voitures, etc., ils peuvent selon l'environnement, les habitudes de l'utilisateur Et ainsi de suite, s'améliorer constamment, réaliser l'évolution de soi, améliorer l'expérience de l'utilisateur.
Pour les batteries au lithium-ion, l'utilisation du processus peut faire face à différents tests de l'utilisation de l'environnement, une certaine utilisation de la scène peut être un grand défi pour la batterie au lithium-ion. Nous espérons que la batterie au lithium-ion peut être plus intelligente, selon l'utilisation de l'environnement L'ajustement en temps opportun de l'utilisation de la stratégie de la batterie au lithium-ion, d'une part, pour assurer la sécurité de la batterie au lithium-ion, d'une part, peut également garantir la performance de la batterie au lithium-ion et la durée de vie utile.
1. Auto-protection intelligente
L'auto-protection de la batterie au lithium-ion est la fonction la plus élémentaire de la batterie au lithium-ion, la batterie au lithium-ion actuelle du système BMS est essentiellement capable d'assurer la protection contre la température, la protection actuelle et d'autres fonctions, mais c'est à la protection du système et pour La conception intelligente de la batterie au lithium-ion peut atteindre le niveau de protection de la batterie au lithium-ion, comme la batterie pour ajouter d'autres électrodes de détection, augmenter les matériaux intelligents à réaction de température, les batteries au lithium-ion dans l'augmentation de certaines structures et matériaux intelligents afin d'obtenir du lithium Conception intelligente de la batterie.
1.1 conception de circuit anti-court-circuit
Le court-circuit interne est un grave problème qui affecte la sécurité des batteries au lithium-ion, en raison des dendrites au lithium, des excès de matériaux causés par un court-circuit de batterie au lithium-ion, causent souvent de sérieux problèmes de sécurité.
Afin de résoudre le court-circuit interne causé par la croissance des dendrites au lithium, les gens ont conçu une variété de méthodes pour surveiller la croissance des dendrites à base de lithium au lithium interne, telles que Wu et d'autres ont conçu le diaphragme multifonctionnel, le diaphragme dans le diaphragme polymère traditionnel aussi Ajouté une couche de métal, cette couche de métal agit comme une fonction de détection de dendrite au lithium, en surveillant cette couche de métal et la différence de tension négative entre l'électrode, vous pouvez effectuer la surveillance de la dendrite au lithium, ce qui rend le diaphragme qui retient le diaphragme traditionnel Fonction, mais aussi pour réaliser la surveillance de la dendrite au lithium. L'université de Stanford Kai Liu, trois diaphragmes multifonctions composites, le changement du diaphragme est caractérisé par la couche intermédiaire du diaphragme en ajoutant du SiO2, lorsque la dendrite au lithium augmente dans une certaine mesure, le diaphragme de ponction , SiO2 réagira avec le lithium métallique, la consommation de dendrite au lithium, afin d'éviter une nouvelle croissance des dendrites au lithium.
1.2 intelligent pour éviter la surchauffe de la batterie au lithium-ion
Les batteries au lithium-ion en cas de surchauffe (comme le chauffage externe, les courts-circuits à partir de la chaleur, etc.) provoqueront un rétrécissement du diaphragme, provoquant un court-circuit positif et négatif, qui a provoqué un déversement thermique. Le diaphragme composite PP-PE-PP traditionnel à une température inférieure , Permet d'obtenir une fonction de fermeture automatique qui coupe la réaction positive et négative afin de supprimer l'effet de la surchauffe de la batterie, mais si la température est trop élevée, la couche PP se produit également lors de la contraction, ce diaphragme composite à trois couches a également échoué.
Afin de résoudre la batterie au lithium-ion dans le cas de surchauffe des problèmes de sécurité, Yim, qui a conçu une batterie au lithium-ion, peut protéger le cas de la surchauffe des matériaux ajoutés par électrolyte électrolyte. Nous savons tous que le retardateur de flamme électrolyte général sera une batterie au lithium-ion De la performance de l'impact grave, il est difficile de pratiquer dans l'application de Yim et d'autres anti-flammes dans une petite capsule séparée, la paroi extérieure de ces capsules dans l'électrolyte est très stable, de sorte que la situation normale ne sera pas Impact de la performance de la batterie au lithium-ion. Lorsque la température dépasse 70 degrés Celsius, le retardateur de flamme DMTP sous l'action de la pression de vapeur, provoquant la rupture de la coque, le retardateur de flamme libéré dans l'électrolyte, entraînant une forte baisse de la conductivité de l'électrolyte , Pour éviter d'autres réactions dans la batterie.
La protection de la batterie au lithium-ion décrite ci-dessus est une fonction unique, c'est-à-dire une fois que le mécanisme de protection est activé, cela signifie que la batterie entière échoue. Pour résoudre le problème ci-dessus, Yang et al. Ont conçu une mesure de protection pouvant être lancée à plusieurs reprises. Il se caractérise par l'utilisation d'un électrolyte intelligent capable d'inverser la transition sol-gel sous l'influence de la température, qui est principalement composée de PNIPAM / AM, et lorsque la température dépasse la température de transition, le PNIPAM passe d'hydrophile à L'eau, qui inhibe grandement la diffusion des ions. Il est important que la réaction soit complètement réversible à une température réduite, de sorte qu'une protection multiple de la batterie puisse être appliquée, ce qui peut être appliqué à des supercalculateurs d'eau pour protéger la sécurité du condensateur.
2. Auto-réparation intelligente
Avec la popularité des batteries au lithium-ion, la batterie au lithium-ion est également confrontée à une variété d'opportunités pour augmenter les risques de blessures, si la batterie au lithium-ion peut être réalisée en tant que fonction de biologie comme auto-réparation, qui pour l'extension de la durée de vie de la batterie au lithium-ion, Le risque de sécurité pour les batteries ioniques revêt une grande importance.
2.1 Auto-réparation des dommages externes
La batterie avec fonction auto-cicatrisante n'est pas vraiment un nouveau concept, comme la batterie Li-I, le diaphragme est en fait Li et I produit de réaction LiI, donc le diaphragme est endommagé, le contact Li et I, le produit de réaction LiI pour atteindre Réparation du diaphragme.
Le sens moderne de la fonction d'auto-réparation de la batterie au lithium-ion, plus est basé sur des matériaux multifonctionnels, tels que Wang et d'autres ont conçu une fonction d'auto-réparation du super condensateur, qui est principalement composé de réseaux de matériaux supramoléculaires, La liaison à l'hydrogène rend le matériau face aux dommages mécaniques avec des caractéristiques d'auto-réparation. À 50 degrés Celsius, le matériau est coupé, peut être auto-cicatrisant en 5min.
La conception auto-cicatrisante est principalement destinée à la capacité de la batterie à base de lithium-ion auto-cicatrisante du système d'eau, qui ne se heurte pas à un défi limité, en grande partie parce que l'électrolyte organique de la batterie au lithium-ion fuit dans l'air sera sérieux L'impact des performances de la batterie au lithium-ion, de sorte que la conception de la batterie au lithium-ion auto-cicatrisante doit également dépendre de l'amélioration continue de l'électrolyte.
Capacité de mémoire de forme 2.2
Avec la popularité des équipements portables, la structure traditionnelle de coque dure de la batterie au lithium-ion n'a pas été capable de répondre aux besoins d'applications pratiques, elle peut être dans la force extérieure (chaleur, force électromagnétique, pression, etc.) après la déformation, pour restaurer la forme de conception initiale, L'utilisation de l'alliage de mémoire de forme TiNi conçu avec la forme de la capacité de mémoire du super condensateur, la température de transition de phase d'alliage TiNi de 15 degrés Celsius et la température de surface de la peau humaine d'environ 35 degrés Celsius, Ainsi, le condensateur peut être dans le corps humain sous l'effet du corps pour restaurer la forme initiale, automatiquement enroulé sur le poignet.
Si l'alliage de mémoire de forme TiNi est transformé en une forme fibreuse, il est possible de produire une batterie ayant une fonction de mémoire de forme dans une variété de formes, et cette fonction a une bonne perspective d'application dans le domaine de l'aérospatiale et avant le lancement, La température, la batterie est pliée autant que possible pour réduire le volume, dans l'espace, restaurer la température, la batterie revient automatiquement à sa forme initiale et tout au long du processus de performance électrique de la batterie sans impact, ce qui améliorera considérablement l'efficacité du lancement de l'espace.
La vague intelligente est une tendance irréversible, le développement intelligent de la batterie au lithium-ion sera une direction très importante, la technologie des matériaux et du design continuant de progresser, je crois que nous pourrons témoigner à l'avenir une batterie plus intelligente et plus humaine Est né.
