Lithium-Ionen-Batterien sind ein typisches Beispiel für neue Energie aufgrund ihrer niedrigen Kosten, hohe Leistung, hohe Leistung, grüne Umgebung und viele andere Vorteile.Sie sind weit verbreitet in 3C digitale Produkte, mobile Stromversorgungen und Elektrofahrzeuge, etc. Mit Lithium-Ionen-Batterien verwendet Durch ständige Förderung wird die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien immer mehr in den Fokus gerückt.Lithium-Ionen-Batterien können aufgrund der technischen Probleme der Batterie selbst oder durch unsachgemäßen Gebrauch explodieren und zu Brandunfällen führen.Vor allem in den letzten Jahren wurden Elektroautos eingesetzt. Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien auf dem Hauptmarkt für Elektrofahrzeuge hat zugenommen.Während der Entwicklung von Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batteriesystemen haben Batteriesicherheitsprobleme weite Aufmerksamkeit auf sich gezogen, und bestehende Probleme müssen dringend weiter gelöst werden.
Lithium-Ionen-Akku thermische Durchlauf
Im Fall von Bränden, die durch thermisches Durchgehen von Batterien in den letzten Jahren verursacht wurden, ist die Wärmeerzeugungsrate der Batterie viel höher als die Wärmeabgaberate, und eine große Wärmemenge wird akkumuliert, ohne rechtzeitig emittiert zu werden "Außer Kontrolle" ist ein zyklischer Prozess positiver Energierückführung: Eine erhöhte Temperatur führt dazu, dass das System heiß wird und das System sich aufheizt und die Temperatur steigt, was wiederum das System heisser macht.
Lithium-Ionen-Akku-Durchlaufprotokoll
Stufe 1: Thermisches Durchgehen in der Batterie
Die Batterie ist bei 80 bis 90 ° C sicher.Wenn die Temperatur auf 90 bis 120 ° C ansteigt, beginnt der SEI-Film sich zuzersetzen, wobei Wärme freigesetzt wird und die Temperatur ansteigt.Wenn die Temperatur 120 bis 130 ° C erreicht, wird der SEI-Schutzschichtfilm zerstört. eine negative Elektrode mit einem Lösungsmittel, ein Bindemittel der Reaktion, die Temperatur steigt, der Separator abschmilzt Temperatur weiter auf über 150 °.] C, wobei die innere Elektrolyten Zersetzung beginnt, weiterhin Wärme zu, das ferne Erwärmen die Batterie ansteigt.
Phase 2: Batterietrommelphase
Wenn die Batterietemperatur über 200 ° C ansteigt, zersetzt sich das Material der positiven Elektrode, setzt eine große Menge an Wärme und Gas frei und erwärmt sich kontinuierlich.Eine interkalierende Lithium-Negativelektrode mit 250 bis 350 ° C beginnt mit dem Elektrolytenzu reagieren.
Stufe 3: Durchgelaufene Batterie, Explosionsausfallphase
Im Verlauf der Reaktion reagiert der Sauerstoff, der durch die Reaktion zwischen dem Elektrolyten und der positiven Elektrode erzeugt wird, heftig und verursacht ferner, dass die Batterie keine Wärme mehr hat.
Lithium-Ionen-Akku thermische Ausreißer verursacht
Tatsächlich ist die Wahrscheinlichkeit eines internen Batteriekurzschlusses in einem elektronischen Produkt ein Zehnmillionstel, was bedeutet, dass die Sicherheit einer einzelnen Batterie, die im normalen Leben verwendet wird, relativ hoch ist, jedoch in einem Elektrofahrzeug das Batteriepaket eines Elektrofahrzeugs benötigt Bei Tausenden von Batterien erhöht sich die Wahrscheinlichkeit eines thermischen Durchbrennens von einem Zehntausendstel auf ein Tausendstel. Auch wenn die Batterie eines Elektrofahrzeugs in Gefahr ist, werden die Folgen sehr ernst sein.Es ist besonders wichtig, die Ursachen des thermischen Durchgehens von Batterien zu untersuchen. .
1 Produktionsprozess
Batterieproduktionsprozess
1 Kathodenmaterial
Die Sicherheitsleistung des Materials der positiven Elektrode umfasst hauptsächlich Überladungssicherheit und thermische Stabilität In dem Oxidationszustand unterliegt das Material der positiven Elektrode einer exothermen Zersetzungsreaktion und setzt Sauerstoffgas frei.
2 Anodenmaterial
Obwohl das Anodenmaterial relativ stabil ist, reagiert die negative Kohlenstoffelektrode im Lithium-Interkalationszustand zuerst mit dem Elektrolyten bei hoher Temperatur.
3 Elektrolyt
Der Elektrolyt enthält anorganische leitfähige Mittel und organische Lösungsmittel und die entflammbare Natur organischer Lösungsmittel hat einen gewissen Einfluss auf die Sicherheitsleistung der Batterie.
4 Produktionsprozess
Der Herstellungsprozess der Batterie ist sehr kompliziert, selbst wenn sie streng kontrolliert wird, können Metallverunreinigungen oder Grate im Produktionsprozess nicht vollständig vermieden werden.Wenn Verunreinigungen, Grate oder Dendriten in der Batterie auftreten, steigt die elektrische Leitfähigkeit und die Temperatur steigt aufgrund von Verstärkung und Verschlechterung. Die Wärme, die durch die Reaktions- und Entladungsheizung erzeugt wird, sammelt sich kontinuierlich an, was schließlich dazu führen kann, dass die Batterie die thermische Kontrolle verliert.
2 verwenden Sie Prozess
1 Batterieüberladung löst thermisches Durchgehen aus
Die Batterie selbst hat einen Überschwingungsschutz, aber wenn der Überschwingungsschutz versagt, wird sich die Batterie weiter aufladen und die Batterie wird überhitzen und ein thermisches Durchgehen auslösen.Bei kontinuierlichem Gebrauch der Batterie wird die Alterung der Batterie allmählich ernst. Die Konsistenz des Akkupacks wird immer schlechter.Wenn der Akku überladen ist, kann dies leicht thermische Sicherheitsprobleme verursachen.So sollte er jederzeit zum sicheren Laden verwendet werden.
2 Überhitzung der Batterie löst thermisches Durchgehen aus
Wenn Elektrofahrzeuge in realen Straßenbedingungen, wenn die Elektroautos hohen Geschwindigkeiten oder erleben extremen Bedingungen zu erhalten, müssen große Stromentladung aufrechterhalten werden, wenn die Temperatur im Inneren der Batterie langsam ansteigt, wenn die Batterie viel Wärme angesammelt hat, wenn nicht Wenn der Entladestrom begrenzt wird, ist es sehr wahrscheinlich, dass ein thermisches Durchgehen der Leistungsbatterie verursacht wird.
3 mechanischer Auslöser thermisches Durchgehen
Akku-Pack Begegnung Aufprallverformung, die Batterie internen Kurzschluss des Batteriepacks und andere Schäden an dem Verhalten des Akkupacks sind wahrscheinlich eine thermische Instabilität der Batterie verursachen.
Vorsichtsmaßnahmen für die ordnungsgemäße Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien
① die sichere Verwendung von Batterien Batterie Brand, Explosion und andere Sicherheits Unfälle zu kaufen, um die regelmäßigen Hersteller von regelmäßigen, sicheren Batterien zu verhindern.
2 Halten Sie die Batterie in einer guten Belüftungs- und Wärmeableitumgebung und stellen Sie sicher, dass die Batterietemperatur während des Betriebs die interne elektrochemische Reaktionstemperatur der Batterie nicht überschreitet.Wenn Sie feststellen, dass die Batterietemperatur zu hoch ist, müssen Sie nach Möglichkeiten suchen, die Batterie zu kühlen oder die Batterie aufzuhängen. Um Sicherheit zu gewährleisten.
3 Verwenden Sie während des Ladevorgangs das Ladegerät, das mit dem Akku übereinstimmt, und laden Sie es gemäß den geltenden Vorschriften auf, um ein Überladen des Akkus zu verhindern.
4 Um die korrekte Verwendung der Batterie sicherzustellen Treffen Sie die Batterie nicht mit einem scharfen oder schweren Gegenstand an. Sie können die Batterie außerhalb der Batterie bei guter Belüftung, Wärmeableitung usw. schützen, um äußere Schäden an der Batterie zu vermeiden und Unfälle zu verursachen.
