แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้กลายเป็นตัวอย่างของพลังงานใหม่เนื่องจากมีต้นทุนต่ำประสิทธิภาพสูงพลังงานสูงสภาพแวดล้อมสีเขียวและข้อดีอื่น ๆ อีกมากมายพวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ดิจิตอล 3C อุปกรณ์ไฟฟ้าเคลื่อนที่และยานพาหนะไฟฟ้า ฯลฯ ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะระเบิดและทำให้เกิดไฟไหม้ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมารถยนต์ไฟฟ้าถูกนำมาใช้อย่างต่อเนื่อง ความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในตลาดรถยนต์ไฟฟ้าหลักเพิ่มมากขึ้นในช่วงพัฒนาระบบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกำลังสูงปัญหาด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางและปัญหาที่มีอยู่อย่างเร่งด่วนจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขเพิ่มเติม
กระบวนการควบคุมความร้อนด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ในกรณีที่เกิดเพลิงไหม้ที่เกิดจากความร้อนของแบตเตอรี่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอัตราการสร้างความร้อนของแบตเตอรี่สูงกว่าอัตราการกระจายความร้อนและมีการสะสมความร้อนเป็นจำนวนมากโดยไม่ถูกปล่อยออกมาในเวลาโดยทั่วไปความร้อน อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้ระบบร้อนขึ้นและระบบจะร้อนขึ้นและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นซึ่งจะทำให้ระบบร้อนขึ้น
แผนภาพกระบวนการควบคุมความร้อนด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ขั้นที่ 1: หนีบความร้อนภายในแบตเตอรี่
เมื่อแบตเตอรี่ที่ 80 ~ 90 ℃ปลอดภัยภาพยนตร์ SEI เมื่ออุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นระหว่าง 90 ~ 120 ℃เริ่มต้นในการย่อยสลายปล่อยความร้อนอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น แต่เมื่ออุณหภูมิถึง 120 ~ 130 ภาพยนตร์℃ SEI เมื่อชั้นป้องกันความเสียหาย เป็นขั้วลบกับตัวทำละลายสารยึดเกาะของการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงขึ้นคั่นละลายปิดอุณหภูมิยังคงเพิ่มขึ้นถึงข้างต้น 150 องศา.] C, การสลายตัวของอิเล็กโทรภายในเริ่มต้นยังคงปล่อยความร้อนต่อความร้อนแบตเตอรี่
ขั้นที่ 2: ขั้นตอนการแพ็คแบตเตอรี่กลอง
เมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่ถึงกว่า 200 ℃, การสลายตัวของวัสดุที่ขั้วบวกและปล่อยจำนวนมากของก๊าซร้อนเพื่อให้ความร้อน. 250-350 ℃รัฐลิเธียมขั้วบวกเพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยากับอิเล็กโทรไล
ขั้นตอนที่ 3: แบตเตอรี่หนีความร้อนเวทีระเบิดความล้มเหลว
ในระหว่างการเกิดปฏิกิริยานี้ออกซิเจนที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างอิเล็กโทรไลต์กับขั้วบวกขั้วบวกจะทำปฏิกิริยารุนแรงและทำให้แบตเตอรี่หมดความร้อน
สาเหตุที่ทำให้เกิดความร้อนจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ในความเป็นจริงความน่าจะเป็นของแบตเตอรี่ลัดวงจรภายในที่ปรากฏในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นหนึ่งในสิบล้านซึ่งหมายความว่าความปลอดภัยของแบตเตอรี่เดียวที่ใช้ในชีวิตปกติค่อนข้างสูงอย่างไรก็ตามในยานพาหนะไฟฟ้า, แบตเตอรี่ของยานพาหนะไฟฟ้าต้องการ ด้วยแบตเตอรี่หลายพันตัวความน่าจะเป็นของการควบคุมความร้อนเพิ่มขึ้นจากหนึ่งในสิบล้านถึงหนึ่งพันส่วนนอกจากนี้เมื่อแบตเตอรี่ของยานพาหนะไฟฟ้าตกอยู่ในอันตรายผลที่ตามมาจะรุนแรงมากโดยเฉพาะการศึกษาสาเหตุของความร้อนจากแบตเตอรี่ .
1 กระบวนการผลิต
กระบวนการผลิตแบตเตอรี่
วัสดุแคโทด 1
ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของวัสดุอิเล็กโทรดในเชิงบวกส่วนใหญ่ประกอบด้วยความปลอดภัยในการชาร์จและเสถียรภาพทางความร้อนในสภาวะการเกิดออกซิเดชันวัสดุอิเล็คโทรดในเชิงบวกจะผ่านปฏิกิริยาการสลายตัวโดยปราศจากความร้อนและปล่อยก๊าซออกซิเจน
2 วัสดุขั้วบวก
แม้ว่าวัสดุขั้วบวกจะมีเสถียรภาพ แต่ขั้วลบคาร์บอนในสถานะการแทรกสอดลิเธียมจะทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรไลต์เป็นอันดับแรกที่อุณหภูมิสูง
3 อิเลคโตรไลท์
อิเล็กโทรไลต์ประกอบด้วยตัวนำอนินทรีย์และตัวทำละลายอินทรีย์และตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไวไฟจะมีผลกระทบบางประการต่อประสิทธิภาพความปลอดภัยของแบตเตอรี่
4 กระบวนการผลิต
ขั้นตอนการผลิตมือถือที่มีความซับซ้อนมากแม้การควบคุมอย่างเข้มงวดและกระบวนการผลิตที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงสิ่งสกปรกโลหะหรือขรุขระ. หากแบตเตอรี่ภายในมีสิ่งสกปรกที่ขรุขระหรือประสาทขยายและเลวลงของการนำเพิ่มขึ้นอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเคมี ความร้อนที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาและการระบายความร้อนจะถูกสะสมอย่างต่อเนื่องซึ่งอาจทำให้แบตเตอรี่สูญเสียการควบคุมอุณหภูมิได้อย่างต่อเนื่อง
2 ใช้
1 การชาร์จแบตเตอรี่ทำให้เกิดความร้อนขึ้น
แบตเตอรี่ตัวเองมีการป้องกันแหก แต่เมื่อกรณีของปัญหาดังกล่าวแหกความล้มเหลวในการป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่จะทำให้แบตเตอรี่ยังคงแหกเรียกหนีความร้อน. ด้วยการใช้งานของแบตเตอรี่แบตเตอรี่ค่อยๆริ้วรอยอย่างจริงจัง และความสอดคล้องของแบตเตอรี่จะเลวร้ายลงในเวลานี้ถ้าขูดเลือดขูดเนื้อแบตเตอรี่ความปลอดภัยความร้อนมักจะเกิดปัญหา. ดังนั้นเวลาใด ๆ ควรจะเรียกเก็บเงินตามคำแนะนำด้านความปลอดภัย
2 ความร้อนจากแบตเตอรี่ทำให้เกิดความร้อนขึ้น
เมื่อยานพาหนะไฟฟ้าในสภาพถนนจริงเมื่อรถยนต์ไฟฟ้าที่จะรักษาด้วยความเร็วสูงหรือประสบสภาวะที่รุนแรงจะต้องปล่อยไว้ในปัจจุบันที่มีขนาดใหญ่เมื่ออุณหภูมิภายในแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ เมื่อแบตเตอรี่มีการสะสมความร้อนมากหากไม่ได้ การจํากัดกระแสไฟฟาสําหรับปลดปลอยมีความเปนไปไดที่จะทําใหเกิดความรอนจากแบตเตอรี่พลังงาน
3 ตัวเหนี่ยวไกควบคุมอุณหภูมิ
ชุดแบตเตอรี่เสริมที่ได้รับผลกระทบจากการเสียรูปของแรงกระแทกแบตเตอรี่ลัดวงจรแบตเตอรี่ภายในของแบตเตอรี่และความเสียหายอื่น ๆ กับชุดแบตเตอรี่อาจทำให้แบตเตอรี่ลัดวงจรของความร้อน
ข้อควรระวังในการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
1 ใช้แบตเตอรี่อย่างปลอดภัยเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ลุกไหม้การระเบิดและอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยอื่น ๆ จะต้องได้รับการจัดซื้อโดยผู้ผลิตปกติและแบตเตอรี่ความปลอดภัย
②แบตเตอรี่ในการระบายอากาศดีสภาพแวดล้อมความร้อนให้มั่นใจว่าอุณหภูมิของแบตเตอรี่เมื่อแบตเตอรี่ไม่เกินอุณหภูมิภายในของปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี. หากคุณพบว่าอุณหภูมิของแบตเตอรี่สูงเกินไปแล้วหาวิธีที่จะระงับการใช้งานของแบตเตอรี่เมื่อมีความจำเป็นหรือการระบายความร้อนที่ เพื่อความปลอดภัย
สนับสนุนการใช้งานของแบตเตอรี่อุปกรณ์ชาร์จชาร์จ③ค่าใช้จ่ายที่กำหนดค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่และป้องกันการเกิดขึ้น. เมื่อมากกว่าค่าใช้จ่ายให้หยุดการชาร์จทันที
④เพื่อให้แน่ใจว่าการใช้ที่เหมาะสมของแบตเตอรี่อย่าตีแบตเตอรี่ด้วยวัตถุมีคมหรือหนักสามารถมั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่ที่ดีภายใต้เงื่อนไขของการระบายอากาศและการกระจายความร้อนในแบตเตอรี่ป้องกันความร้อนจากภายนอกแบตเตอรี่ภายนอกเพื่อป้องกันความเสียหายที่เกิดจากอุบัติเหตุ