Sot, kompani të ndryshme makinash përdorin bateri litium në një shkallë të madhe në bateritë e energjisë, dhe dendësia e energjisë po bëhet gjithnjë e më e lartë, por njerëzit janë ende të ngjyrosur nga siguria e baterive të energjisë dhe kjo nuk është një zgjidhje e mirë për sigurinë e bateritë.Ruajtja termike është objekti kryesor i kërkimit të sigurisë së baterisë së energjisë, dhe ia vlen të përqendrohemi.
Para së gjithash, le të kuptojmë se çfarë është arratisja termike.Ruajtja termike është një fenomen i reaksionit zinxhir që shkaktohet nga shkaktarë të ndryshëm, duke rezultuar në një sasi të madhe nxehtësie dhe gazrash të dëmshëm të emetuar nga bateria brenda një periudhe të shkurtër kohore, të cilat mund të shkaktojnë madje që bateria të marrë flakë dhe të shpërthejë në raste të rënda.Ka shumë arsye për shfaqjen e arratisjes termike, si mbinxehja, mbingarkesa, qarku i shkurtër i brendshëm, përplasja, etj. Ikja termike e baterisë shpesh fillon nga dekompozimi i filmit negativ SEI në qelizën e baterisë, e ndjekur nga dekompozimi dhe shkrirja. e diafragmës, duke rezultuar në elektrodën negative dhe elektrolitin, e ndjekur nga dekompozimi i elektrodës pozitive dhe elektrolitit, duke shkaktuar kështu një qark të shkurtër të brendshëm në shkallë të gjerë, duke shkaktuar djegien e elektrolitit, i cili më pas përhapet në qelizat e tjera, duke shkaktuar një arratisje serioze termike dhe duke lejuar të gjithë paketën e baterisë të prodhojë djegie spontane.
Shkaqet e arratisjes termike mund të ndahen në shkaqe të brendshme dhe të jashtme.Shkaqet e brendshme janë shpesh për shkak të qarqeve të shkurtra të brendshme;Shkaqet e jashtme janë për shkak të abuzimit mekanik, abuzimit me energjinë elektrike, abuzimit termik, etj.
Një qark i shkurtër i brendshëm, i cili është një kontakt i drejtpërdrejtë midis terminaleve pozitive dhe negative të baterisë, ndryshon shumë në shkallën e kontaktit dhe reagimin pasues të shkaktuar.Zakonisht një qark i shkurtër masiv i brendshëm i shkaktuar nga abuzimi mekanik dhe termik do të shkaktojë drejtpërdrejt largimin termik.Në të kundërt, qarqet e shkurtra të brendshme që zhvillohen vetë janë relativisht të vogla dhe nxehtësia që gjeneron është aq e vogël sa nuk shkakton menjëherë largimin termik.Vetë-zhvillimi i brendshëm zakonisht përfshin defektet e prodhimit, përkeqësimin e vetive të ndryshme të shkaktuara nga vjetërimi i baterisë, të tilla si rritja e rezistencës së brendshme, depozitat e metalit të litiumit të shkaktuara nga keqpërdorimi i butë afatgjatë, etj. Me kalimin e kohës, rreziku i qarkut të shkurtër të brendshëm të shkaktuar nga këto Shkaqet e brendshme gradualisht do të rriten.
Abuzimi mekanik, i referohet deformimit të monomerit të baterisë së litiumit dhe paketës së baterisë nën veprimin e forcës së jashtme, dhe zhvendosjen relative të pjesëve të ndryshme të vetvetes.Format kryesore kundër qelizës elektrike përfshijnë përplasjen, nxjerrjen dhe shpimin.Për shembull, një objekt i huaj i prekur nga automjeti me shpejtësi të lartë çoi drejtpërdrejt në shembjen e diafragmës së brendshme të baterisë, e cila nga ana tjetër shkaktoi një qark të shkurtër brenda baterisë dhe shkaktoi djegie spontane brenda një periudhe të shkurtër kohore.
Abuzimi elektrik i baterive të litiumit në përgjithësi përfshin qark të shkurtër të jashtëm, mbingarkesë, mbishkarkim të disa formave, të cilat ka shumë të ngjarë të zhvillohen në ikje termike për të mbingarkuar.Qarku i shkurtër i jashtëm ndodh kur dy përçues me presion diferencial lidhen jashtë qelizës.Pantallonat e shkurtra të jashtme në paketat e baterive mund të jenë për shkak të deformimit të shkaktuar nga përplasjet e automjeteve, zhytja në ujë, ndotja e përcjellësit ose goditja elektrike gjatë mirëmbajtjes.Në mënyrë tipike, nxehtësia e lëshuar nga një qark i shkurtër i jashtëm nuk e ngroh baterinë në krahasim me një shpim.Lidhja e rëndësishme midis një qarku të shkurtër të jashtëm dhe ikjes termike është temperatura që arrin pikën e mbinxehjes.Pikërisht kur nxehtësia e gjeneruar nga qarku i shkurtër i jashtëm nuk mund të shpërndahet mirë, temperatura e baterisë rritet dhe temperatura e lartë shkakton largimin termik.Prandaj, ndërprerja e rrymës së qarkut të shkurtër ose shpërndarja e nxehtësisë së tepërt janë mënyra për të penguar qarkun e shkurtër të jashtëm të prodhojë dëme të mëtejshme.Mbingarkimi, për shkak të plot energji, është një nga rreziqet më të larta të abuzimit me energjinë elektrike.Gjenerimi i nxehtësisë dhe gazit janë dy tipare të zakonshme të procesit të mbingarkimit.Gjenerimi i nxehtësisë vjen nga nxehtësia omike dhe reaksionet anësore.Së pari, dendritet e litiumit rriten në sipërfaqen e anodës për shkak të ngulitjes së tepërt të litiumit.
Masat e mbrojtjes termike:
Në fazën e nxehtësisë së gjeneruar vetë për të frenuar largimin termik të bërthamës, kemi dy opsione, njëra është të përmirësojmë dhe përmirësojmë materialin e bërthamës, thelbi i ikjes termike qëndron kryesisht në qëndrueshmërinë e materialeve të elektrodës pozitive dhe negative dhe elektrolit.Në të ardhmen, ne gjithashtu duhet të bëjmë përparime më të larta në veshjen e materialit katodë, modifikimin, përputhshmërinë e elektrolitit dhe elektrodës homogjene dhe përmirësimin e përçueshmërisë termike të bërthamës.Ose zgjidhni elektrolitin me siguri të lartë për të luajtur efektin e retardantit të flakës.Së dyti, është e nevojshme të miratohen zgjidhje efikase të menaxhimit termik (Ngrohës PTC me ftohës/ Ngrohës ajri PTC) nga jashtë për të shtypur rritjen e temperaturës së baterisë Li-jon, në mënyrë që të sigurohet që filmi SEI i qelizës nuk do të rritet në temperaturën e shpërbërjes dhe, natyrisht, nuk do të ndodhë ikja termike.
Koha e postimit: Mar-17-2023
