هارب الحرارية في بطارية ليثيوم أيون باستخدام الحوادث الأكثر خطورة، غالبا ما يرجع إلى الهروب الحراري في بطارية ليثيوم أيون مشوه قذف، أو ثقب الحجاب الحاجز نتيجة لارتفاع درجة الحرارة خبز تدمير البادئ محطة الإيجابية والسلبية، أو بسبب خارجية دائرة قصر البطارية ، مما أدى إلى بطارية ليثيوم أيون الداخلية في وقت قصير التي تراكمت لديها الكثير من الحرارة، مما تسبب في المادة الفعالة القطب الموجب والتحلل بالكهرباء، مما أدى إلى بطارية ليثيوم أيون اشتعلت فيها النيران وانفجار، تهديدا خطيرا لحياة وسلامة الممتلكات الخاصة بالمستخدم. ولذلك، فإن بطارية ليثيوم أيون اختبارات السلامة المطلوبة عادة من قبل بطارية ليثيوم أيون زيادة السعر، overdischarge، ماس كهربائى، وقذف، والوخز بالإبر وغيرها من التجارب، ولكن مع كثافة الطاقة من البطارية، وسعة البطارية وتحسين البطارية يصبح أكثر وأكثر التجارب التي كتبها الوخز بالابر من الصعب، وبالتالي لا يحمل أحكام وخز الاختبارات، ولكن النسخة الجديدة يتطلب سوى مؤقتا إجراء اختبارات وخز والمتابعة لا يزال غير مؤكد ما إذا كان سيتم استئناف في وزارة الصناعة أصدرت "متطلبات السلامة بطارية السيارة الكهربائية لليثيوم أيون"، إن المصنعين لقد نجحت بطارية قدرة كبيرة ذات طاقة عالية الكثافة في اجتياز تجربة الوخز بالإبر وسوف تتنافس بالتأكيد. حققت ميزة كبيرة، واليوم سنتحدث عن هؤلاء ليثيوم أيون تكنولوجيا البطاريات لتثبيت الحراري هارب "الفرامل" هو.
1. مثبطات اللهب المنحل بالكهرباء
لهب المانع حل بالكهرباء هو وسيلة فعالة جدا للحد من خطر هارب الحراري للبطارية، وهذه مثبطات اللهب تميل إلى أن تكون أداء الكهروكيميائية من بطاريات ليثيوم أيون يكون له تأثير خطير، فمن الصعب تطبيقها عمليا من أجل حل هذه مشاكل، جامعة كاليفورنيا، ويستخدم فريق سان دييغو يو تشياو للهب مغلفة طريقة DBA (dibenzylamine) المخزنة داخل كبسولات، تتوزع في المنحل بالكهرباء، دون الخواص الكهربائية للبطارية ليثيوم أيون في المعتاد تأثير، ولكن عندما يتعرض البطارية لقذف ضرر خارجي، ومثبطات اللهب يتم الافراج عن هذه الكبسولات، وبطارية "تسميم 'فشل البطارية القضية، وبالتالي منع حدوث هارب الحرارية. 2018 فريق مرة أخرى باستخدام يو تشياو ما سبق وصفها تقنية، وذلك باستخدام جلايكول الإثيلين والإيثيلين كمثبط للهب، بعد تحميل حزمة داخل بطارية ليثيوم أيون بحيث بطارية ليثيوم أيون اختبارات وخز درجة الحرارة القصوى انخفضت بنسبة 70٪، وانخفاض كبير في بطارية ليثيوم أيون هارب الحراري خطر.
الأساليب المذكورة أعلاه هي مدمرة للذات، وهذا يعني أنه بمجرد وقوع العمل لهب، سيتم الغاء كامل بطارية ليثيوم أيون، وسيقوم فريق أتسو يامادا في جامعة طوكيو في اليابان لن يؤثر على تطوير بطارية ليثيوم أيون أداء بالكهرباء لهب، والذي يستخدم تركيز بالكهرباء عالية نان (SO2F) 2 (النفساء) أو لين (SO2F) 2 (LiFSA) كملح الليثيوم، وأضاف إلى لهب المانع مشترك ثلاثي الفوسفات وTMP، تحسن كبير في الاستقرار الحراري للبطارية ليثيوم أيون، وأكثر قوة للهب ولا يؤثر على أداء دورة من بطاريات الليثيوم أيون، وبطارية باستخدام هذه بالكهرباء يمكن أن يكون مستقر أكثر من 1000 دورة (C / 5 دورات 1200 مرة ، معدل استبقاء القدرة 95 ٪).
عن طريق إضافات مثل بطارية ليثيوم أيون لديه خصائص مثبطة للهب الذي هو وسيلة لتجنب الهروب الحراري يحدث بطارية ليثيوم أيون، كان وسيلة أخرى في محاولة لتجنب وقوع بطارية ليثيوم أيون بسبب خارجية دائرة قصر من المصدر، وذلك لتحقيق الغرض من جذرية، القضاء التام على هارب الحراري يحدث. للبطارية قد يواجه صدمات عنيفة في الاستخدام، وتصميم أوك ريدج الوطني مختبر غابرييل M. فيث بالكهرباء وجود خصائص القص سماكة، واستخدام بالكهرباء السوائل غير النيوتونية، في الحالة الطبيعية، يتم تقديم بالكهرباء في حالة سائلة، ولكن في حالة وجود تأثير مفاجئ ستعرض في الحالة الصلبة، وأصبحت قوية جدا، وحتى من الرصاص واقية تأثير لا يمكن أن يتحقق، وتجنب الأسباب الجذرية عندما بطارية تصادم الحراري خطر هارب من حدوث ماس كهربائي في البطارية.
2. هيكل الخلية
أخذنا نظرة على مستوى خلية من الهروب الحراري كيفية ضرب الفرامل، تم النظر فيها بطاريات ليثيوم أيون الحالية مشاكل هارب الحرارية في التصميم الهيكلي، على سبيل المثال، وتنفيس عموما في غطاء البطارية سيكون 18650 ضغط صمام، عندما الحراري هارب الضغط المفرط في الوقت المناسب داخل البطارية التي ستصدر، تليها الغطاء العلوي للبطارية لديها معامل درجة الحرارة إيجابي PTC المواد، ومقاومة للمواد PTC تزداد بشكل ملحوظ عندما ترتفع درجة الحرارة هارب الحرارية، للحد من الحد الحالي تسخين الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك، تصميم خلية يتطلب النظر في منع حدوث ماس كهربائي بين التصميم الإيجابية والسلبية، وتجنب عامل التشغيل الخاطئ، والنتائج التي تشبه في البطارية الخارجية الزائد معدني يحتوي على ماس كهربائى، مما تسبب في وقوع الحوادث.
ثانيا، وتصميم الخلية، والحجاب الحاجز يحتاج أكثر أمانا، الغشاء ثلاث طبقات مركب، على سبيل المثال، أغلقت الخلايا في درجة حرارة عالية لصناعة السيارات في طبقة غشاء مركب، ولكن في السنوات الأخيرة مع ارتفاع كثافة الطاقة البطارية، وكان الاتجاه للحد من سمك الفاصل القضاء تدريجيا وحلت محلها فاصل السيراميك المغلفة، ويمكن طلاء السيراميك تلعب دورا مساندا في الفاصل، للحد من انكماش الفاصل في درجة حرارة عالية، وتحسين الاستقرار الحراري للبطارية ليثيوم أيون، وبطارية ليثيوم أيون للحد من خطر هارب الحرارية.
3 تصميم سلامة البطارية الحرارية
غالباً ما تتكون بطاريات الطاقة من عشرات ومئات أو حتى آلاف من البطاريات على التوالي وبالتوازي ، على سبيل المثال ، تتكون حزمة Tsla's S للبطارية من 7000 وحدة أو أكثر من 18650 وحدة. فيه هارب الحرارية، ويمكن أن ينتشر داخل البطارية، مما تسبب في عواقب وخيمة. على سبيل المثال، في يناير 2013 وقعت في 787 بطارية ليثيوم أيون اشتعلت النار في بوسطن الخطوط الجوية اليابانية، وفقا ل التحقيق الوطني مجلس سلامة النقل، ويرجع ذلك إلى 75Ah حزم المنشورية بطارية ليثيوم أيون بعد وقوع هارب الحراري أثار بطارية هارب الحرارية المجاورة، بعد الحادث أن تكون الزيادة في متطلبات بوينغ على جميع البطاريات تدابير لمنع انتشار هروب حراري.
من أجل تجنب هارب الحرارية في بطارية ليثيوم أيون داخل انتشار، وقد وضعت Allcell تقنية الولايات المتحدة بطارية ليثيوم أيون استنادا إلى المواد مرحلة تغيير العازلة حراريا شغل المواد غير المنضبط PCC. مادة PCC بين بطارية ليثيوم أيون واحدة، وبطارية ليثيوم أيون في ظل ظروف العمل العادية، وكومة خلية الحرارة يمكن نقلها بسرعة إلى حزمة البطارية من خلال إضافة مادة PCC، في بطاريات ليثيوم أيون، هارب الحراري، قد يكون ذاب المواد PCC امتصاص كميات كبيرة من الحرارة من المواد البارافين داخل منه، لمنع درجة حرارة البطارية المزيد ارتفاع، وبالتالي تجنب هارب الحرارية في نشر البطارية. يؤرق التجربة، وبطارية مكونة من 4 و 18650 سلسلة مجموعة البطارية 10، لا يتم استخدام PCC المواد، وهو هارب الحرارية البطارية، وأدت في النهاية إلى البطارية 20 كانت البطارية فقط خارج السيطرة ، وفي البطارية مع مواد PCC ، لم تتسبب بطارية واحدة في حدوث هروب حراري وتسبب في نفاد حزمة البطارية الأخرى.
بطارية ليثيوم أيون هارب الحراري هو آخر شيء نريد أن نرى، في محاولة لتجنب حوادث السلامة بطارية ليثيوم أيون، وتحسين سلامة بطاريات ليثيوم أيون، لتجنب وقوع هارب الحراري للبطارية وتحتاج الإدارة الحرارية من تصميم صياغة والتصميم الهيكلي وتصميم بطارية على نهج متعدد الجوانب لتحسين مشترك الاستقرار الحراري من بطاريات ليثيوم أيون والحد من إمكانية الهروب الحراري.
