Le batterie al litio a causa del suo basso costo, ad alte prestazioni, ad alta potenza, verde e molti altri vantaggi, è diventata un tipico rappresentante della nuova energia è ampiamente usato nel campo dei prodotti digitali 3C, potere mobile e veicoli elettrici. Con la batteria agli ioni di litio Con la promozione continua, la sicurezza delle batterie agli ioni di litio sta diventando sempre più importante: a causa di problemi tecnici della batteria stessa o di uso improprio, le batterie agli ioni di litio possono esplodere e causare incidenti. La domanda di batterie agli ioni di litio nel mercato principale dei veicoli elettrici è in aumento: durante lo sviluppo di sistemi di batterie agli ioni di litio ad alta potenza, i problemi di sicurezza delle batterie hanno attirato l'attenzione diffusa ei problemi esistenti necessitano urgentemente di ulteriori risoluzioni.
Processo di instabilità termica della batteria agli ioni di litio
Nel caso degli incendi causati dalle instabilità termiche delle batterie negli ultimi anni, il tasso di generazione di calore della batteria è molto più alto della velocità di dissipazione del calore e si accumula una grande quantità di calore senza essere emesso in tempo. "Fuori controllo" è un processo ciclico di feedback energetico positivo: una temperatura elevata causerà il riscaldamento del sistema e il sistema si surriscalda e la temperatura aumenterà, il che a sua volta renderà il sistema più caldo.
Diagramma del processo di instabilità termica della batteria agli ioni di litio
Fase 1: instabilità termica all'interno della batteria
La batteria è sicura a 80 ~ 90 ° C. Quando la temperatura sale a 90 ~ 120 ° C, il film SEI inizia a decomporsi, rilasciando calore e la temperatura aumenta.Tuttavia, quando la temperatura raggiunge 120 ~ 130 ° C, il film protettivo SEI viene distrutto. L'elettrodo negativo reagisce con il solvente e il legante Quando la temperatura aumenta, la membrana si scioglie e si chiude e dopo che la temperatura continua a salire oltre i 150 ° C, l'elettrolita interno inizia a decomporsi, continuando a rilasciare calore, riscaldando ulteriormente la batteria.
Fase 2: fase batteria batteria
Quando la temperatura della batteria raggiunge oltre 200 ° C, il materiale dell'elettrodo positivo si decompone, rilasciando una grande quantità di calore e gas e riscaldando continuamente. L'elettrodo di litio negativo intercalazione 250-350 ° C inizia a reagire con l'elettrolito.
Fase 3: Reazione termica della batteria, fase di guasto di esplosione
Nel corso della reazione, l'ossigeno prodotto dalla reazione tra l'elettrolita e l'elettrodo positivo reagisce violentemente e causa ulteriore esaurimento della batteria.
Cause di instabilità termica della batteria agli ioni di litio
In effetti, la probabilità di un cortocircuito interno della batteria in un prodotto elettronico è di un decimilionesimo, il che significa che la sicurezza di una singola batteria utilizzata nella vita ordinaria è relativamente elevata.Tuttavia, in un veicolo elettrico, la batteria di un veicolo elettrico ha bisogno Con migliaia di batterie, la probabilità di fuga termica aumenta da un decimilionesimo a un millesimo.Inoltre, una volta che la batteria di un veicolo elettrico è in pericolo, le conseguenze saranno molto gravi.È particolarmente importante studiare le cause della fuga termica delle batterie. .
1 processo di produzione
Processo di produzione della batteria
1 materiale catodico
Le prestazioni di sicurezza del materiale dell'elettrodo positivo includono principalmente sicurezza di sovraccarico e stabilità termica: nello stato di ossidazione, il materiale dell'elettrodo positivo subisce una reazione di decomposizione esotermica e rilascia ossigeno.
2 materiale anodico
Sebbene il materiale dell'anodo sia relativamente stabile, l'elettrodo negativo al carbonio nello stato di intercalazione del litio reagirà prima con l'elettrolita ad alta temperatura.
3 elettroliti
L'elettrolito contiene agenti conduttivi inorganici e solventi organici e la natura infiammabile dei solventi organici avrà un certo impatto sulle prestazioni di sicurezza della batteria.
4 processo di produzione
processo di produzione cellulare è molto complessa, anche uno stretto controllo, il processo di produzione non può evitare completamente impurità metalliche o sbavature. Se la batteria interna ha impurità, bave o dendrite, amplificati, e peggioramento della maggiore conducibilità, la temperatura sale, la chimica il calore di reazione e il calore generato da accumulo di scarico, eventualmente causando instabilità termica della batteria.
2 processo di utilizzo
1 Il sovraccarico della batteria attiva la fuga termica
La batteria stessa ha una protezione eccessiva, tuttavia, se la protezione di sovraelongazione si guasta, la batteria continuerà a caricarsi, causando il sovraccarico della batteria e innescando la fuga termica. Con l'uso continuo della batteria, l'invecchiamento della batteria è gradualmente serio. La consistenza del pacco batteria sta peggiorando e in questo momento, se la batteria è sovraccarica, potrebbe facilmente causare problemi di sicurezza termica, pertanto, dovrebbe essere utilizzata per una ricarica sicura in qualsiasi momento.
2 Il surriscaldamento della batteria innesca la fuga termica
Quando i veicoli elettrici in condizioni stradali reali, quando le macchine elettriche per mantenere velocità elevate o sperimentando condizioni estreme, devono essere sostenute grande corrente di scarica, quando la temperatura all'interno della batteria sale lentamente quando la batteria ha accumulato un sacco di calore, se non limitando la corrente di scarica può causare instabilità termica della batteria.
3 instabilità termica a scatto meccanico
Pacco batteria incontro deformazione impatto, la batteria interna cortocircuito della batteria, e altri danni al comportamento della batteria possono causare instabilità termica della batteria.
Nota il corretto uso della batteria agli ioni di litio
① l'uso sicuro delle batterie per evitare che il fuoco della batteria, esplosioni e altri incidenti di sicurezza di acquistare i produttori regolari di normali batterie, cassaforte.
2 Mantenere la batteria in una buona area di ventilazione e di dissipazione del calore e assicurarsi che la temperatura della batteria durante il funzionamento non superi la temperatura di reazione elettrochimica interna della batteria.Se si scopre che la temperatura della batteria è troppo alta, è necessario trovare i modi per raffreddare la batteria o sospendere la batteria se necessario. Per garantire la sicurezza.
3 Durante la ricarica, utilizzare l'apparecchiatura di ricarica compatibile con la batteria e caricarla secondo le normative per evitare che la batteria si sovraccarichi. Una volta sovraccaricato, interrompere immediatamente la ricarica.
4 Per garantire il corretto utilizzo della batteria Non colpire la batteria con oggetti appuntiti o pesanti, è possibile proteggere la batteria al di fuori della batteria in condizioni di buona ventilazione, dissipazione del calore, ecc. Per prevenire danni esterni alla batteria e causare incidenti.
