emballement thermique dans une batterie au lithium-ion utilisant accidents les plus graves, souvent due à un emballement thermique de la batterie au lithium-ion déformé extrusion, ou de percer le diaphragme à la suite de l'initiateur de destruction cuit au four à haute température borne positive et négative, ou par court-circuit externe de la batterie , entraînant une batterie lithium-ion interne dans un court laps de temps a accumulé beaucoup de chaleur, ce qui provoque la matière active d'électrode positive et la décomposition de l'électrolyte, ce qui entraîne une batterie lithium-ion a pris feu et d'explosion, grave menace pour la vie et la sécurité des biens de l'utilisateur. par conséquent, la batterie au lithium-ion tests de sécurité habituellement requis par la surcharge de la batterie lithium-ion, overdischarge, court-circuit et l'extrusion, l'acupuncture et d'autres expériences, mais avec la densité d'énergie de la batterie et la capacité de la batterie et d'améliorer la batterie devient de plus en plus d'expériences par aiguilletage difficile et donc ne portent pas des dispositions prick tests, mais la nouvelle version nécessite effectuer temporairement des prick-tests, le suivi est encore incertain si elle reprendra au ministère de l'Industrie a publié les « exigences électriques de sécurité de la batterie de voiture pour lithium-ion », si les fabricants pour parvenir à une grande capacité, la batterie d'alimentation à haute densité d'énergie subi des tests de piqûre, il en sera de la compétition Atteint un avantage important. Aujourd'hui, nous allons parler de ces technologies de batterie lithium-ion pour installer le « frein » emballement thermique est.
1. La solution d'électrolyte ignifuge
L'ignifugeant à électrolyte est une méthode très efficace pour réduire le risque d'emballement thermique des batteries, mais ces retardateurs de flamme ont tendance à avoir un impact important sur les performances électrochimiques des batteries lithium-ion, il est donc difficile à appliquer dans la pratique. problèmes, Université de Californie, San Diego équipe Yu Qiao utilise le retardateur de flamme manière encapsulé le DBA (dibenzylamine) stocké à l'intérieur des microcapsules, est dispersée dans l'électrolyte, sans les propriétés électriques de la batterie lithium-ion dans l'habituel l'impact, mais lorsque la batterie est soumise à extrusion dommages extérieurs, ignifugeants ces capsules sont libérés, la batterie « empoisonnement » entraîner une panne de batterie, empêchant ainsi l'apparition d'un emballement thermique. équipe 2018 à nouveau en utilisant Yu Qiao la technique décrite ci-dessus, en utilisant de l'éthylène glycol et de l'éthylènediamine en tant que retardateur de flamme, après que l'emballage est chargé à l'intérieur de la batterie au lithium-ion, tels que les tests de piqûre de la batterie au lithium-ion température maximale a baissé de 70%, a réduit significativement la batterie lithium-ion emballement thermique Risque
Les méthodes mentionnées ci-dessus sont auto-destructrice, ce qui signifie qu'une fois l'action retardateur de flamme se produit, toute la batterie au lithium-ion serait mis au rebut, et de l'équipe Atsuo Yamada à l'Université de Tokyo au Japon n'affectera pas le développement d'une batterie au lithium-ion Performance d'un électrolyte ignifuge utilisant une forte concentration de NaN (SO2F) 2 (NaFSA) ou de LiN (SO2F) 2 (LiFSA) sous la forme d'un sel de lithium, auquel un phosphate de triméthyle ignifuge commun est ajouté. Le TMP améliore de manière significative la stabilité thermique des batteries lithium-ion, sans compter que l'ajout de retardateurs de flamme n'affecte pas les performances cycliques des batteries lithium-ion qui peuvent cycler plus de 1000 fois de manière stable (cycle C / 5). 1200 fois, taux de rétention de capacité 95%).
Au moyen d'additifs d'une telle batterie au lithium-ion ayant des propriétés retardatrices de flamme qui est un moyen d'éviter un emballement thermique se produit la batterie au lithium-ion, il est un autre moyen pour tenter d'éviter l'apparition de la batterie au lithium-ion dû à un court-circuit extérieur à partir de la source, de manière à atteindre l'objectif de la drastique, l'élimination complète de l'emballement thermique se produit. pour batterie peut faire face à des chocs violents en cours d'utilisation, le oak Ridge national Laboratory Gabriel M. Veith conçu électrolyte ayant les propriétés d'épaississement par cisaillement, l'utilisation de l'électrolyte fluides non newtoniens, dans l'état normal, l'électrolyte est présenté dans un état liquide, mais en cas d'un impact soudain seront présentés dans un état solide, est devenu très fort, et même effet l'épreuve des balles peut être obtenue, en évitant les causes profondes 2. Risque d'emballement thermique dû à un court-circuit de la batterie en cas de collision de la batterie.
2. Structure de la batterie
Nous avons pris un coup d'oeil au niveau des cellules de l'emballement thermique comment frapper les freins, les batteries lithium-ion actuelles ont des problèmes d'emballement thermique été pris en compte dans la conception des structures, par exemple, vent généralement dans le couvercle de la batterie sera 18650 soupape de pression, lorsque la pression excessive en temps opportun emballement thermique à l'intérieur de la batterie d'être libéré, suivi par le couvercle supérieur de la pile ont un coefficient de température positif matériau PTC, la résistance du matériau PTC est augmenté de façon significative lorsque la température d'emballement thermique augmente, afin de réduire la réduction du courant la production de chaleur. en outre, la conception de la cellule nécessite un examen d'empêcher un court-circuit entre la conception positive et négative, d'éviter le facteur de fonctionnement erroné, et les résultats comme dans la batterie externe excès de métal a un court-circuit, ce qui provoque des accidents.
En second lieu, la conception des cellules, le diaphragme besoin plus sûr, la membrane composite à trois couches, par exemple, des cellules fermées à une membrane composite auto-couche à haute température, mais ces dernières années avec la densité d'énergie de la batterie en hausse, la tendance de la réduction de l'épaisseur de séparation a été progressivement éliminés et remplacés par un séparateur à revêtement céramique, le revêtement céramique peut jouer un rôle dans le séparateur, pour réduire le retrait du séparateur à haute température, d'améliorer la stabilité thermique de la batterie au lithium-ion, d'une batterie au lithium-ion pour réduire le risque d'emballement thermique.
Conception de sécurité thermique de 3 batteries
Les batteries d'alimentation sont souvent composées de dizaines, de centaines ou même de milliers de batteries en série et en parallèle, par exemple, la batterie modèle S de Tesla se compose de 7000 piles ou plus. dans lequel un emballement thermique, il pourrait se propager à l'intérieur de la batterie, ce qui provoque de graves conséquences. Par exemple, en Janvier 2013 a eu lieu en 787 batterie lithium-ion a pris feu à Boston un Japan Airlines, selon la l'enquête du Conseil national de sécurité des transports, est due une des batteries au lithium-ion prismatiques 75Ah après l'apparition d'un emballement thermique déclenché un emballement thermique de la batterie voisine, après l'incident comme une augmentation des besoins de Boeing sur tous les packs de batteries Mesures pour empêcher la diffusion thermique.
Afin d'éviter un emballement thermique de la batterie lithium-ion à l'intérieur de la propagation, États-Unis Allcell Technology a mis au point une batterie lithium-ion par rapport au matériau à changement de phase en matériau isolant thermiquement non contrôlée PCC. Matériau de PCC est rempli entre une seule pile au lithium-ion, d'une batterie lithium-ion dans des conditions normales de travail, la pile de cellules de chaleur peut être rapidement transférée à la batterie par l'ajout de matériau de PCC, dans des batteries au lithium-ion, un emballement thermique, la matière de CCP peut être fondu absorber de grandes quantités de chaleur par le matériau de la paraffine à l'intérieur de celui-ci, pour empêcher la température de la batterie en outre hausse, ce qui évite l'emballement thermique de la diffusion de la batterie. aiguilletage expérience, une batterie composée d'un groupe de batteries série 4 et 10 18650, la matière PCC est pas utilisé, une batterie d'emballement thermique, a finalement conduit à la batterie 20 Seule la batterie était hors de contrôle, et dans la batterie avec du matériel PCC, une batterie n'a pas provoqué d'emballement thermique et a provoqué une perte de contrôle de l'autre batterie.
batterie au lithium-ion emballement thermique est la dernière chose que nous voulons voir, essayer d'éviter les incidents de sécurité de la batterie lithium-ion, d'améliorer la sécurité des batteries au lithium-ion, pour éviter l'apparition d'emballement thermique de la gestion thermique batterie a besoin de la conception de la formulation, la conception structurelle et la conception de la batterie Sur une approche multi-volets pour améliorer conjointement la stabilité thermique des batteries lithium-ion et réduire la possibilité d'emballement thermique.
