एक लिथियम आयन बैटरी में थर्मल भगोड़ा उच्च तापमान पके हुए विनाश सर्जक सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनल, या बैटरी के बाहरी शॉर्ट सर्किट की वजह से की वजह से सबसे गंभीर दुर्घटनाओं का उपयोग कर, अक्सर लिथियम आयन बैटरी विकृत बाहर निकालना में थर्मल भगोड़ा के कारण, या डायाफ्राम पंचर , कम समय में एक आंतरिक लिथियम आयन बैटरी में जिसके परिणामस्वरूप गर्मी का एक बहुत जमा हो गया, सकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट अपघटन के कारण, एक लिथियम आयन बैटरी में जिसके परिणामस्वरूप आग और विस्फोट, उपयोगकर्ता के जीवन और संपत्ति की सुरक्षा के लिए गंभीर खतरा पकड़ लिया। इसलिए, लिथियम आयन बैटरी सुरक्षा परीक्षणों आमतौर पर लिथियम आयन बैटरी पल्ला झुकना, overdischarge, शॉर्ट सर्किट और बाहर निकालना, एक्यूपंक्चर और अन्य प्रयोगों के लिए आवश्यक है, लेकिन बैटरी की ऊर्जा घनत्व, और बैटरी की क्षमता के साथ और बेहतर बनाने में बैटरी सुई लगा कर अधिक से अधिक प्रयोगों हो जाता है मुश्किल है और इसलिए, नहीं होता प्रावधानों परीक्षण चुभन है, लेकिन नए संस्करण केवल अस्थायी रूप से चुभन परीक्षण प्रदर्शन, अनुवर्ती अभी भी अनिश्चित है कि क्या यह उद्योग मंत्रालय में फिर से शुरू होगा "लिथियम आयन के लिए इलेक्ट्रिक कार बैटरी सुरक्षा आवश्यकताओं" जारी की आवश्यकता है निर्माताओं एक बड़ी क्षमता, उच्च ऊर्जा घनत्व शक्ति बैटरी पारित कर दिया चुभन परीक्षण प्राप्त करने के लिए है, इसलिए प्रतियोगिता होगा एक महत्वपूर्ण लाभ। आज हम उन लिथियम आयन बैटरी प्रौद्योगिकी थर्मल भगोड़ा 'ब्रेक' स्थापित करने के लिए के बारे में बात करेंगे हासिल की है।
1. इलेक्ट्रोलाइट लौ retardant
ज्वाला मंदक इलेक्ट्रोलाइट समाधान बैटरी के थर्मल भगोड़ा के जोखिम को कम करने का एक बहुत प्रभावी तरीका है, इन लौ retardants लिथियम आयन बैटरी की विद्युत प्रदर्शन हो जाते हैं एक गंभीर प्रभाव पड़ता है, यह इस हल करने के लिए व्यवहार में लागू करने के लिए मुश्किल है समस्याओं, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो यू Qiao टीम ज्वाला मंदक समझाया रास्ता डीबीए (dibenzylamine) microcapsules के अंदर संग्रहित, इलेक्ट्रोलाइट में छितरी हुई है, का उपयोग करता है सामान्य में लिथियम आयन बैटरी के बिजली के गुणों के बिना प्रभाव है, लेकिन जब बैटरी बाहरी क्षति बाहर निकालना के अधीन है, लौ इस तरह के कैप्सूल जारी कर रहे हैं, बैटरी कारण बैटरी विफलता, जिससे थर्मल भगोड़ा की घटना को रोकने के 'जहर'। 2018 टीम फिर से यू Qiao का उपयोग कर ऊपर-वर्णित तकनीक, इथाइलीन ग्लाइकॉल और एक ज्वाला मंदक के रूप में ethylenediamine का उपयोग कर, के बाद पैकेज लिथियम आयन बैटरी के अंदर भरी हुई है ऐसी है कि लिथियम आयन बैटरी चुभन परीक्षण अधिकतम तापमान 70% तक गिरा दिया, काफी लिथियम आयन बैटरी थर्मल भगोड़ा कम जोखिम।
तरीकों कि ऊपर उल्लेख किया आत्म विनाशकारी हैं, जिसका अर्थ है कि एक बार ज्वाला मंदक कार्रवाई होती है, तो पूरे लिथियम आयन बैटरी खत्म कर दिया जाएगा, और जापान में टोक्यो विश्वविद्यालय में Atsuo यामादा टीम एक लिथियम आयन बैटरी के विकास को प्रभावित नहीं करेगा इलेक्ट्रोलाइट प्रदर्शन ज्वाला मंदक है, जो एक उच्च इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता NaN (SO2F) 2 (NAFSA) या लिन (SO2F) 2 (LiFSA) एक लिथियम नमक के रूप में, और एक आम ज्वाला मंदक trimethyl फॉस्फेट के लिए जोड़ा का उपयोग करता है टीएमपी, लिथियम आयन बैटरी का काफी सुधार थर्मल स्थिरता, अधिक शक्तिशाली ज्वाला मंदक / 5 चक्र है और लिथियम आयन बैटरी के चक्र के प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करता है, एक बैटरी इस इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग कर स्थिरतापूर्वक 1000 से अधिक चक्र हो सकता है (सी 1200 बार, क्षमता प्रतिधारण दर 95%)।
additives के माध्यम से इस तरह के एक लिथियम आयन बैटरी होने ज्वाला मंदक गुण जो एक तरह से होता है लिथियम आयन बैटरी, यह एक और तरीका है, स्रोत से बाहरी शॉर्ट सर्किट की वजह से लिथियम आयन बैटरी की घटना से बचने के लिए इतनी के रूप में कठोर के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए प्रयास करने के लिए था थर्मल भगोड़ा से बचने के लिए है, थर्मल भगोड़ा की पूरी उन्मूलन होता है। बैटरी उपयोग में हिंसक झटके का सामना कर सकते के लिए, ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी गेब्रियल एम Veith एक कतरनी उमड़ना गुण इलेक्ट्रोलाइट तैयार किया गया है, इलेक्ट्रोलाइट के उपयोग गैर न्यूटोनियन तरल पदार्थ, सामान्य स्थिति में, इलेक्ट्रोलाइट एक तरल अवस्था में प्रस्तुत किया जाता है, लेकिन अचानक प्रभाव की घटना में एक ठोस अवस्था में प्रस्तुत किया जाएगा, बहुत मजबूत है, और भी बुलेट प्रूफ प्रभाव प्राप्त किया जा सकता हो गया मूल कारणों से परहेज जब एक टक्कर बैटरी बैटरी में शॉर्ट सर्किट के थर्मल भगोड़ा जोखिम।
2. कोशिका संरचना
हम ब्रेक हिट करने के लिए कैसे थर्मल भगोड़ा से सेल स्तर पर एक दृष्टि डाली, वर्तमान लिथियम आयन बैटरी थर्मल भगोड़ा की समस्याओं संरचनात्मक डिजाइन में विचार किया गया है, उदाहरण के लिए, आम तौर पर बैटरी के कवर में वेंट 18650 हो जाएगा दबाव वाल्व, जब बैटरी के अंदर थर्मल भगोड़ा समय पर अत्यधिक दबाव जारी होने की, बैटरी के ऊपरी आवरण के बाद एक सकारात्मक तापमान गुणांक है पीटीसी सामग्री, पीटीसी सामग्री के प्रतिरोध में काफी वृद्धि हुई है जब थर्मल भगोड़ा तापमान बढ़ जाता है, वर्तमान कमी को कम करने के उत्पादन गर्म करें। इसके अलावा, सेल डिजाइन सकारात्मक और नकारात्मक डिजाइन के बीच एक शॉर्ट सर्किट को रोकने पर विचार करने की आवश्यकता है, गलत आपरेशन कारक बचने के लिए, और अतिरिक्त धातु बाहरी बैटरी में जैसे परिणाम एक शॉर्ट सर्किट है, दुर्घटनाओं के कारण।
दूसरे, सेल डिजाइन, डायाफ्राम सुरक्षित की जरूरत है, त्रि-स्तरीय समग्र झिल्ली, उदाहरण के लिए, कोशिकाओं एक उच्च तापमान ऑटो परत समग्र झिल्ली पर बंद हुआ है, लेकिन बढ़ती बैटरी ऊर्जा घनत्व के साथ हाल के वर्षों में, विभाजक मोटाई में कमी प्रवृत्ति रही है धीरे-धीरे समाप्त हो और एक चीनी मिट्टी में लिपटे विभाजक द्वारा बदल दिया, चीनी मिट्टी कोटिंग विभाजक में एक सहायक की भूमिका निभा सकते हैं, उच्च तापमान पर विभाजक के दबाव को कम करने, लिथियम आयन बैटरी के थर्मल स्थिरता में सुधार करने के एक लिथियम आयन बैटरी थर्मल भगोड़ा के जोखिम को कम करने के लिए।
3 बैटरी थर्मल सुरक्षा डिजाइन
प्रयोग में बिजली बैटरी अक्सर इस तरह के और अधिक से अधिक 18650 अप करने के लिए 7000 संरचना पर, अगर की बैटरी मॉडल एस टेस्ला के रूप में दर्जनों, सैकड़ों या भी श्रृंखला समानांतर, द्वारा रचित कोशिकाओं के हजारों बना रहे हैं जिसमें एक थर्मल भगोड़ा है, यह बैटरी पैक के भीतर फैल सकता है, गंभीर परिणाम के कारण। उदाहरण के लिए, जनवरी 2013 में 787 लिथियम आयन बैटरी में हुई बोस्टन एक जापान एयरलाइंस आग लग, के अनुसार नेशनल ट्रांसपोर्टेशन सेफ्टी बोर्ड जांच, एक 75Ah प्रिज्मीय लिथियम आयन बैटरी पैक के बाद थर्मल भगोड़ा की घटना एक पड़ोसी बैटरी थर्मल भगोड़ा शुरू हो, इस घटना के बाद सभी बैटरी पैक पर बोइंग की आवश्यकताओं में वृद्धि होने की वजह से है थर्मल भगोड़ा प्रसार को रोकने के उपाय
आदेश लिथियम आयन बैटरी प्रसार के अंदर में थर्मल भगोड़ा बचने के लिए, अमेरिका Allcell प्रौद्योगिकी एक लिथियम आयन चरण में बदलाव सामग्री का उत्पादन ताप रोधक सामग्री अनियंत्रित पीसीसी। पीसीसी सामग्री एक एकल लिथियम आयन बैटरी के बीच भर जाता है, एक लिथियम आयन बैटरी पैक के आधार पर बैटरी का विकास किया है सामान्य काम की शर्तों के तहत, गर्मी सेल ढेर जल्दी से बैटरी पैक करने के लिए पीसीसी सामग्री के अलावा के माध्यम से, लिथियम आयन बैटरी, थर्मल भगोड़ा में स्थानांतरित किया जा सकता, पीसीसी सामग्री पैराफिन सामग्री द्वारा गर्मी की बड़ी मात्रा में अवशोषित के अंदर क्या है, बैटरी तापमान आगे को रोकने के लिए एक प्रकार का हो सकता है बढ़ती है, जिससे बैटरी पैक प्रसार में थर्मल भगोड़ा से परहेज। प्रयोग सुई लगा, एक बैटरी 4 और 18650 श्रृंखला बैटरी समूह 10 से बना, पीसीसी सामग्री नहीं किया जाता है, एक बैटरी थर्मल भगोड़ा है, अंत में बैटरी पैक 20 के लिए नेतृत्व किया केवल बैटरी थर्मल भगोड़ा है, जबकि बैटरी पैक में पीसीसी सामग्री का उपयोग, एक बैटरी थर्मल भगोड़ा अन्य बैटरी थर्मल भगोड़ा के लिए नेतृत्व नहीं करता है।
लिथियम आयन बैटरी थर्मल भगोड़ा आखिरी बात हम देखना चाहते हैं, बैटरी थर्मल प्रबंधन सूत्रीकरण डिजाइन, संरचनात्मक डिजाइन और बैटरी पैक डिजाइन से जरूरत के थर्मल भगोड़ा की घटना से बचने के लिए, लिथियम आयन बैटरी सुरक्षा घटनाओं से बचने की कोशिश, लिथियम आयन बैटरी की सुरक्षा को बेहतर है एक बहु-आयामी दृष्टिकोण संयुक्त रूप से लिथियम आयन बैटरी के थर्मल स्थिरता में सुधार करने के थर्मल भगोड़ा की घटना की संभावना को कम।
