Con la popularidad de las baterías de iones de litio en el mercado mundial, hay varias baterías anual de mil millones de iones de litio se produce, y en manos de los consumidores. Las baterías de litio en una gran comodidad para nuestras vidas, pero también muchos ocultos los riesgos de seguridad y otras cuestiones. en los últimos años, con el desarrollo de la ola de inteligentes más y más dispositivos, se están moviendo en la dirección de la inteligencia, como televisores, altavoces, coche, etc., pueden de acuerdo con el medio ambiente, los hábitos de los usuarios etc., y la mejora constante de sí mismos y lograr la auto-evolución, mejorar la experiencia del usuario.
Para la batería de iones de litio, en el transcurso de la prueba pueden verse expuestos a diferentes ambientes, algunas escenas pueden estar utilizando baterías de iones de litio para formar un reto más grande. Queremos ser más inteligente de la batería de iones de litio Algunos posibles en función del entorno a tiempo para los ajustes de la política del uso de pilas de iones de litio, por una parte, para garantizar la seguridad de la batería de iones de litio, por un lado, pero también para asegurar el rendimiento de la batería de iones de litio y vida útil.
1. Autoprotección inteligente
Batería de iones de litio de autoprotección es la función más básica de la batería de iones de litio, la actual batería de iones de litio sistema BMS es básicamente capaz de lograr la protección de la temperatura, protección de corriente y otras funciones, pero esto es a nivel de sistema de protección y El diseño inteligente de la batería de iones de litio puede alcanzar el nivel de la batería de iones de litio de la autoprotección, como la batería para agregar electrodos de detección adicionales, aumentar la temperatura de retroalimentación materiales inteligentes, baterías de iones de litio en el aumento de algunas estructuras inteligentes y materiales, Diseño inteligente de la batería.
1.1 diseño anti-cortocircuito
El corto circuito es un graves problemas que afectan a la seguridad de las baterías de iones de litio, las baterías de iones de litio desde el cortocircuito causado por dendritas de litio, exceso y similares, tienden a causar graves problemas de seguridad.
Con el fin de resolver el accidente de cortocircuito causada por el crecimiento de dendritas de litio, varios métodos se han ideado para controlar el crecimiento de la batería de iones de litio de dendritas de litio. Wu et al., Por ejemplo, el diseño separador multi-funcional, el separador en el medio de una membrana de polímero convencional de este tipo además la adición de una capa de metal, que actúa como una capa funcional de metal de la sonda dendritas de litio, mediante el control de la diferencia de tensión entre esta capa y el metal del electrodo negativo, se puede lograr el control de las dendritas de litio, de modo que la membrana retiene el separador convencional función, sino también para lograr el seguimiento de dendritas de litio. capa Kai Liu Stanford multifuncional membrana de material compuesto, las características de la membrana cambie la capa intermedia de SiO2 añadió al separador, cuando el crecimiento de dendritas de litio, en cierta medida, septum punción , SiO2 reaccionará con litio metálico, el consumo de dendrita de litio, con el fin de evitar el crecimiento de las dendritas de litio.
1.2 inteligente para evitar el sobrecalentamiento de la batería de iones de litio
Si la batería de iones de litio (por ejemplo, calentamiento externo, etc. exotérmico durante un corto circuito) hará que la contracción del diafragma, causando un cortocircuito positiva y negativa, que conduce a embalamiento térmico se produce. Membrana compuesta PP-PE-PP convencional sobrecalentamiento a una temperatura inferior , Puede lograr la función de cierre cerrado automático, que cortan la reacción positiva y negativa, para suprimir el efecto de sobrecalentamiento de la batería, pero si la temperatura es demasiado alta, PP capa también se produce cuando la contracción, este diafragma compuesto de tres capas también falló.
Con el fin de resolver los problemas de seguridad de la batería de iones de litio en el caso de sobrecalentamiento, Yim, que diseñó uno para ser capaz de proteger la seguridad de las baterías de iones de litio de sobrecalentamiento bajo el aditivo de electrolito. Todos sabemos que la voluntad general de la batería de iones de litio retardante de llama electrolito De la realización del impacto grave, es difícil de practicar en la aplicación de Yim y otros anti-retardante de llama en una pequeña cápsulas separadas, la pared externa de estas cápsulas en el electrolito es muy estable, por lo que la situación normal no las baterías de iones de litio tienen un impacto. cuando la temperatura supera los 70 grados Celsius, una presión de vapor bajo la acción de un retardante de llama DMTP, causar grietas de la carcasa se dará a conocer en la solución retardante de llama electrolito, lo que resulta en una fuerte disminución en la conductividad del electrolito , Para evitar reacciones adicionales dentro de la batería.
La protección de la batería de iones de litio descrita anteriormente es única, es decir, una vez que se activa el mecanismo de protección, significa que toda la batería falla.Para resolver el problema anterior, Yang y otros diseñaron una medida de protección que se puede iniciar varias veces. Se caracteriza por el uso de un electrolito inteligente capaz de invertir la transición sol-gel bajo la influencia de la temperatura, que se compone principalmente de PNIPAM / AM, y cuando la temperatura excede la temperatura de transición, el PNIPAM cambia de hidrófilo a El agua, que inhibe grandemente la difusión de iones en it.It es importante que la reacción es completamente reversible a una temperatura reducida, de modo que la protección múltiple de la batería se puede lograr, que se puede aplicar a supercapers de agua para proteger la seguridad del condensador.
2. Auto-reparación inteligente
Con la popularidad de las baterías de iones de litio, la batería de iones de litio también se enfrenta a una variedad de oportunidades para aumentar las posibilidades de lesiones, si la batería de iones de litio se puede lograr como biología como la función de auto-reparación, que para la extensión de la batería de litio, El riesgo de seguridad de las baterías de iones es de gran importancia.
2.1 Auto reparación de daños externos
La batería con la función de auto-sanación no es realmente un concepto nuevo, como la batería Li-I, el diafragma es en realidad Li y el producto de reacción LiI, por lo que el diafragma está dañado, contacto Li y yo, el producto de reacción LiI para lograr Reparación del diafragma.
El sentido moderno de la función de auto-reparación de la batería de iones de litio, más se basa en materiales multifuncionales, tales como Wang y otros diseñados de auto-reparación de la función del super condensador, que se compone principalmente de la red de material supramolecular, La unión de hidrógeno hace que el material se enfrente a un daño mecánico con características de auto reparación a 50 grados centígrados, el material se corta, puede auto-curarse en 5 minutos.
El diseño de auto-sanación es principalmente para el sistema de agua súper capacitor, auto-curación de iones de litio de diseño de la batería también se enfrenta a ningún pequeño desafío, que es en gran parte debido a la batería de litio de electrólito orgánico batería fugas en el aire, será grave El impacto del rendimiento de la batería de iones de litio, por lo que el diseño de la batería de iones de litio auto-cicatrización también necesita confiar en la mejora continua del electrolito.
2.2 capacidad de memoria de forma
Con la popularidad de los equipos usables, la estructura tradicional de la dura-cáscara de la batería de iones de litio ha sido incapaz de satisfacer las necesidades de las aplicaciones prácticas, puede ser en la fuerza externa (como el calor, la fuerza electromagnética, presión, etc) después de la deformación, El uso de aleación de memoria de forma TiNi diseñado con la forma de la capacidad de memoria del super condensador, la temperatura de transición de fase de aleación TiNi de 15 grados centígrados, y la temperatura de la superficie de la piel humana de alrededor de 35 grados centígrados, Así que el condensador puede estar en el cuerpo humano bajo el efecto del cuerpo para restaurar la forma inicial, automáticamente herida en la muñeca.
Si la aleación de memoria de forma TiNi se hace en una forma fibrosa, es posible producir una batería que tiene una función de memoria de forma en una variedad de formas y esta función tiene una buena perspectiva de aplicación en el campo aeroespacial y antes del lanzamiento, Temperatura, la batería doblada en la medida de lo posible para reducir el volumen, en el espacio, restaurar la temperatura, la batería vuelve automáticamente a su forma inicial, y en todo el proceso de la batería de rendimiento eléctrico sin ningún impacto, lo que aumentará considerablemente la eficiencia del lanzamiento espacial.
Ola inteligente es una tendencia irreversible, el desarrollo inteligente de la batería de iones de litio será una dirección muy importante, con el material y la tecnología de diseño sigue progresando, creo que será capaz de presenciar en el futuro más inteligente, la batería más humana Nació.
