embalamiento térmico en una batería de iones de litio usando los accidentes más graves, a menudo debido a embalamiento térmico en la batería deformada extrusión de iones de litio, o perforar el diafragma como resultado de la alta temperatura iniciador destrucción al horno terminal positivo y negativo, o debido a un cortocircuito externo de la batería , lo que resulta en una batería de iones de litio interna en poco tiempo ha acumulado una gran cantidad de calor, haciendo que el material activo del electrodo positivo y la descomposición del electrolito, lo que resulta en una batería de iones de litio se incendió y explosión, seria amenaza para la seguridad de la vida y la propiedad del usuario. por lo tanto, la batería de iones de litio pruebas de seguridad requieren generalmente por la sobrecarga de la batería de iones de litio, overdischarge, cortocircuito y extrusión, acupuntura y otros experimentos, pero con la densidad de energía de la batería, y la capacidad de la batería y mejorar la batería se vuelve más y más experimentos por punzonado difícil y, por tanto, no lleva disposiciones pinchazo pruebas, pero la nueva versión requiere sólo temporalmente realizar pruebas de punción, el seguimiento es todavía incierto si se reanudará en el Ministerio de Industria emitió los "requisitos de seguridad de la batería del coche eléctrico por litio-ión", si los fabricantes Una batería de gran capacidad y alta densidad de energía ha superado con éxito el experimento de acupuntura y seguramente competirá. Logrado una ventaja significativa. Hoy hablaremos de los que la tecnología de baterías de iones de litio para instalar el 'freno' fuera de control térmico es.
1. Electrolito retardante de llama
solución retardante de electrolito de la llama es un método muy eficaz de reducir el riesgo de fuga térmica de la batería, estos retardantes de llama tienden a tener un rendimiento electroquímico de las baterías de iones de litio tener un serio impacto, es difícil de aplicar en la práctica con el fin de resolver este problemas, Universidad de California, San Diego equipo Yu Qiao usa el retardante de llama forma encapsulada el DBA (dibencilamina) almacenado en el interior de las microcápsulas, se dispersa en el electrolito, sin que las propiedades eléctricas de la batería de iones de litio en el habitual impacto, pero cuando la batería se somete a extrusión a daños externos, retardantes de llama tales cápsulas son liberados, la batería 'envenenamiento' fallo de la batería causa, evitando de ese modo la ocurrencia de embalamiento térmico. 2018 equipo nuevo utilizando Yu Qiao la anteriormente descrita técnica, utilizando glicol de etileno y etilendiamina como un retardante de llama, después de que el paquete se carga dentro de la batería de iones de litio tal que la temperatura máxima pruebas de punción de la batería de iones de litio se redujo en un 70%, redujo significativamente la batería embalamiento térmico de iones de litio riesgo.
Los métodos mencionados anteriormente son auto-destructiva, lo que significa que una vez que se produce la acción retardante de llama, toda la batería de iones de litio se desechó, y el equipo Atsuo Yamada en la Universidad de Tokio en Japón no afectará el desarrollo de una batería de iones de litio retardante de llama rendimiento electrolito, que utiliza una alta concentración de electrolito NaN (SO2F) 2 (NAFSA) o LiN (SO2F) 2 (LiFSA) como una sal de litio, y se añadieron a una llama común fosfato retardante de trimetil la TMP, de manera significativa mejora de la estabilidad térmica de la batería de iones de litio, la más potente es retardante de la llama y no afecta el rendimiento del ciclo de las baterías de iones de litio, una batería usando este electrolito puede ser de manera estable más de 1000 ciclos (C / 5 ciclos 1200 veces, la tasa de retención de capacidad de 95%).
Por medio de aditivos, tales una batería de iones de litio que tiene propiedades retardantes de llama, que es una manera de evitar el embalamiento térmico se produce batería de iones de litio, que era otra manera de tratar de evitar la ocurrencia de la batería de iones de litio debido a corto circuito externo desde la fuente, a fin de lograr el propósito de la drástica, la eliminación completa de embalamiento térmico se produce. para la batería puede enfrentar choques violentos en uso, el nacional de oak Ridge laboratorio Gabriel M. Veith diseñado electrolito que tiene una propiedades de espesamiento de cizalladura, el uso de electrolito fluidos no newtonianos, en el estado normal, el electrolito se presenta en un estado líquido, pero en el caso de un impacto repentino se presentarán en un estado sólido, se hizo muy fuerte, e incluso a prueba de balas efecto se puede lograr, evitando las causas fundamentales cuando una batería choque térmico fuera de control del riesgo de un cortocircuito en la batería.
2. La estructura de célula
Echamos un vistazo a nivel celular de fuga térmica cómo golpear los frenos, las actuales baterías de iones de litio tienen problemas de fuga térmica sido considerados en el diseño estructural, por ejemplo, generalmente de ventilación en la tapa de la batería será 18650 válvula de presión, cuando térmico presión excesiva oportuna fuera de control en el interior de la batería para ser liberado, seguido de la cubierta superior de la batería tienen un coeficiente de temperatura positivo material de PTC, la resistencia del material de PTC se incrementa significativamente cuando la temperatura embalamiento térmico se eleva, para reducir la reducción de la corriente la producción de calor. Además, el diseño de la célula requiere la consideración de la prevención de un cortocircuito entre el diseño positivo y negativo, evitar el factor de funcionamiento erróneo, y los resultados como en la batería externa exceso de metal tiene un cortocircuito, provocando accidentes.
En segundo lugar, el diseño de la célula, el diafragma necesitan más seguro, la membrana compuesta de tres capas, por ejemplo, células cerró en una membrana de material compuesto auto-capa de alta temperatura, pero en los últimos años con el aumento de la densidad de energía de la batería, la tendencia de reducción de espesor separador ha sido gradualmente eliminado y sustituido por un separador recubierto de cerámica, el recubrimiento cerámico puede desempeñar un papel de apoyo en el separador, para reducir la contracción del separador a alta temperatura, para mejorar la estabilidad térmica de la batería de iones de litio, una batería de iones de litio para reducir el riesgo de embalamiento térmico.
3 diseño de seguridad térmica de la batería
En uso baterías de potencia se hacen a menudo decenas, cientos o incluso miles de células compuestas por la serie-paralelo, tal como una batería Model S de Tesla de hasta más de 18.650 en la composición de 7000, si en el que una fuga térmica, que podría extenderse dentro de la batería, causando graves consecuencias. Por ejemplo, en enero de 2013 se produjo en la batería de iones de litio 787 se incendió en Boston a Japan Airlines, de acuerdo con el la investigación de la Junta nacional de seguridad del transporte, se debe a 75Ah paquetes de baterías de iones de litio prismática después de la ocurrencia de desbordamiento térmico provocó una fuga térmica de la batería vecina, después del incidente para ser un aumento de las necesidades de Boeing en todos los paquetes de baterías Medidas para prevenir la difusión fugitiva térmica.
Con el fin de evitar el embalamiento térmico en la batería de iones de litio en el interior de propagación, EE.UU. Allcell La tecnología ha desarrollado una batería de iones de litio basado en el material de cambio de fase de material térmicamente aislante. Material de PCC incontrolada PCC se llena entre una única batería de iones de litio, una batería de iones de litio en condiciones normales de trabajo, la pila de células de calor puede ser transferido rápidamente a la batería a través de la adición de material PCC, en las baterías de iones de litio, embalamiento térmico, material de PCC se puede fundir absorber grandes cantidades de calor por el material de parafina dentro de la misma, para evitar que la temperatura de la batería adicional ascendente, evitando de este modo el embalamiento térmico en la difusión batería. punzonado experimento, una batería compuesta de 4 y 18650 grupo batería de la serie 10, el material de PCC no se utiliza, un embalamiento térmico de la batería, finalmente llevó a la batería 20 única batería embalamiento térmico, mientras que el uso de material de PCC en el paquete de baterías, un embalamiento térmico de la batería no conduce a otra batería embalamiento térmico.
batería de litio-ion de fuga térmica es la última cosa que queremos ver, trate de evitar los incidentes de seguridad de la batería de iones de litio, mejorar la seguridad de las baterías de iones de litio, para evitar la ocurrencia de desbordamiento térmico de la batería gestión térmica necesita de diseño de formulación, diseño estructural y diseño de batería En un enfoque multipunto para mejorar conjuntamente la estabilidad térmica de las baterías de iones de litio y reducir la posibilidad de embalamiento térmico.
