چگونه می توان ایمنی باتری های لیتیومی را بهبود بخشید

مزیت خودروهای جدید انرژی این است که نسبت به خودروهای بنزینی کم کربن و سازگار با محیط زیست هستند. از سوخت های غیر متعارف خودرو به عنوان منبع انرژی استفاده می کند، مانند باتری های لیتیومی، سوخت هیدروژنی و غیره. کاربرد باتری لیتیوم یون نیز بسیار گسترده است، علاوه بر وسایل نقلیه انرژی جدید، تلفن های همراه، لپ تاپ، رایانه های لوحی، برق موبایل، دوچرخه های برقی. ، ابزار الکتریکی و غیره

با این حال، ایمنی باتری های لیتیوم یونی را نباید دست کم گرفت. تعدادی از تصادفات نشان می دهد که وقتی افراد به طور نامناسب شارژ می شوند یا دمای محیط بیش از حد بالا است، احتراق خود به خود باتری لیتیوم یون بسیار آسان است، انفجار، که به بزرگترین نقطه درد در توسعه باتری های لیتیوم یون تبدیل شده است.

اگرچه خواص باتری لیتیومی خود سرنوشت "اشتعال پذیر و انفجاری" آن را تعیین می کند، اما کاهش خطر و ایمنی کاملاً غیرممکن نیست. با پیشرفت مداوم فن آوری باتری، هم شرکت های تلفن همراه و هم شرکت های خودروهای انرژی جدید، از طریق یک سیستم مدیریت باتری معقول و سیستم مدیریت حرارتی، باتری قادر خواهد بود از ایمنی اطمینان حاصل کند و منفجر نشود یا پدیده احتراق خود به خودی رخ ندهد.

1. بهبود ایمنی الکترولیت

واکنش پذیری بالایی بین الکترولیت و الکترودهای مثبت و منفی، به ویژه در دماهای بالا وجود دارد. برای بهبود ایمنی باتری ها، بهبود ایمنی الکترولیت یکی از روش های موثرتر است. با افزودن افزودنی های کاربردی، استفاده از نمک های لیتیوم جدید و استفاده از حلال های جدید، می توان خطرات ایمنی الکترولیت را به طور موثر برطرف کرد.

با توجه به عملکردهای مختلف افزودنی‌ها، می‌توان آنها را به دسته‌های زیر تقسیم کرد: افزودنی‌های حفاظتی ایمنی، افزودنی‌های تشکیل‌دهنده فیلم، افزودنی‌های محافظ کاتد، افزودنی‌های تثبیت‌کننده نمک لیتیوم، افزودنی‌های تقویت‌کننده بارش لیتیوم، افزودنی‌های ضد خوردگی سیال جمع‌آور، افزودنی‌های ترشوندگی افزایش‌یافته. و غیره

2. بهبود ایمنی مواد الکترود

فسفات آهن لیتیوم و کامپوزیت های سه تایی به عنوان مواد کاتدی کم هزینه و "ایمنی عالی" در نظر گرفته می شوند که پتانسیل استفاده عمومی در صنعت خودروهای الکتریکی را دارند. برای مواد کاتد، روش رایج برای بهبود ایمنی آن اصلاح پوشش است، مانند اکسیدهای فلزی روی سطح مواد کاتد، می تواند از تماس مستقیم بین ماده کاتد و الکترولیت جلوگیری کند، تغییر فاز ماده کاتد را مهار کند، ساختار آن را بهبود بخشد. ثبات، کاهش بی نظمی کاتیون ها در شبکه، به منظور کاهش تولید حرارت واکنش جانبی.

مواد الکترود منفی، از آنجایی که سطح آن اغلب بخشی از باتری لیتیوم یونی است که بیشتر مستعد تجزیه حرارتی و گرمازا است، بهبود پایداری حرارتی فیلم SEI یک روش کلیدی برای بهبود ایمنی مواد الکترود منفی است. پایداری حرارتی مواد آند را می توان با اکسیداسیون ضعیف، رسوب اکسید فلز و فلز، روکش پلیمری یا کربنی بهبود بخشید.

3. طراحی حفاظت ایمنی باتری را بهبود بخشید

علاوه بر بهبود ایمنی مواد باتری، بسیاری از اقدامات حفاظتی ایمنی مورد استفاده در باتری‌های لیتیوم یون تجاری، مانند تنظیم دریچه‌های ایمنی باتری، فیوزهای محلول در حرارت، اتصال قطعات با ضریب دمای مثبت به صورت سری، استفاده از دیافراگم‌های مهر و موم شده حرارتی، بارگذاری حفاظت ویژه مدارها و سیستم های مدیریت باتری اختصاصی نیز ابزاری برای افزایش ایمنی هستند.


زمان ارسال: فوریه-14-2023