Vandag gebruik verskeie motormaatskappye litiumbatterye op groot skaal in kragbatterye, en die energiedigtheid word al hoe hoër, maar mense word steeds gekleur deur die veiligheid van kragbatterye, en dit is nie 'n goeie oplossing vir die veiligheid van batterye nie. Termiese weghol is die hoofnavorsingsobjek van kragbatteryveiligheid, en dit is die moeite werd om daarop te fokus.
Eerstens, laat ons verstaan wat termiese weghol is. Termiese weghol is 'n kettingreaksieverskynsel wat deur verskeie snellers veroorsaak word, wat lei tot 'n groot hoeveelheid hitte en skadelike gasse wat binne 'n kort tydperk deur die battery vrygestel word, wat selfs kan veroorsaak dat die battery in ernstige gevalle vlam vat en ontplof. Daar is baie redes vir die voorkoms van termiese weghol, soos oorverhitting, oorlading, interne kortsluiting, botsing, ens. Termiese weghol in die battery begin dikwels met die ontbinding van die negatiewe SEI-film in die batterysel, gevolg deur die ontbinding en smelting van die diafragma, wat lei tot die ontbinding van die negatiewe elektrode en die elektroliet, gevolg deur die ontbinding van beide die positiewe elektrode en die elektroliet, wat 'n grootskaalse interne kortsluiting veroorsaak, wat veroorsaak dat die elektroliet brand, wat dan na ander selle versprei, wat 'n ernstige termiese weghol veroorsaak en die hele batterypak toelaat om spontane ontbranding te produseer.
Die oorsake van termiese weghol kan verdeel word in interne en eksterne oorsake. Interne oorsake is dikwels as gevolg van interne kortsluitings; eksterne oorsake is as gevolg van meganiese mishandeling, elektriese mishandeling, termiese mishandeling, ens.
'n Interne kortsluiting, wat 'n direkte kontak tussen die positiewe en negatiewe terminale van die battery is, wissel baie in die mate van kontak en die daaropvolgende reaksie wat veroorsaak word. Gewoonlik sal 'n massiewe interne kortsluiting wat veroorsaak word deur meganiese en termiese misbruik direk termiese weghol veroorsaak. In teenstelling hiermee is interne kortsluitings wat op hul eie ontwikkel relatief gering, en die hitte wat dit genereer, is so klein dat dit nie onmiddellik termiese weghol veroorsaak nie. Interne selfontwikkeling sluit gewoonlik vervaardigingsdefekte, agteruitgang van verskeie eienskappe wat veroorsaak word deur batteryveroudering, soos verhoogde interne weerstand, litiummetaalafsettings wat veroorsaak word deur langtermyn ligte misbruik, ens. in. Soos die tyd ophoop, sal die risiko van interne kortsluiting wat deur sulke interne oorsake veroorsaak word, geleidelik toeneem.
Meganiese mishandeling verwys na die vervorming van die litiumbatterymonomeer en batterypak onder die werking van eksterne krag, en die relatiewe verplasing van verskillende dele daarvan. Die hoofvorme teen die elektriese sel sluit in botsing, ekstrusie en punksie. Byvoorbeeld, 'n vreemde voorwerp wat teen hoë spoed deur die voertuig aangeraak word, lei direk tot die ineenstorting van die interne diafragma van die battery, wat weer 'n kortsluiting binne die battery veroorsaak het en binne 'n kort tydperk spontane ontbranding veroorsaak het.
Die elektriese misbruik van litiumbatterye sluit gewoonlik eksterne kortsluiting, oorlading en oorontlading in verskeie vorme in, wat heel waarskynlik tot termiese weghol tot oorlading sal ontwikkel. Eksterne kortsluiting vind plaas wanneer twee geleiers met differensiële druk buite die sel gekoppel word. Eksterne kortsluitings in batterypakke kan wees as gevolg van vervorming wat veroorsaak word deur voertuigbotsings, wateronderdompeling, geleierbesoedeling of elektriese skok tydens onderhoud. Tipies verhit die hitte wat vrygestel word deur 'n eksterne kortsluiting nie die battery nie, in teenstelling met 'n pap wiel. Die belangrike skakel tussen 'n eksterne kortsluiting en termiese weghol is die temperatuur wat die punt van oorverhitting bereik. Dit is wanneer die hitte wat deur die eksterne kortsluiting gegenereer word, nie goed versprei kan word nie, dat die batterytemperatuur styg en die hoë temperatuur termiese weghol veroorsaak. Daarom is die afsny van die kortsluitingstroom of die afvoer van oortollige hitte maniere om te verhoed dat die eksterne kortsluiting verdere skade veroorsaak. Oorlading, as gevolg van sy volheid van energie, is een van die grootste gevare van elektriese misbruik. Die opwekking van hitte en gas is twee algemene kenmerke van die oorladingsproses. Die hitteopwekking kom van ohmiese hitte en newe-reaksies. Eerstens groei litiumdendriete op die anode-oppervlak as gevolg van oormatige litiuminbedding.
Termiese wegholbeskermingsmaatreëls:
In die selfgegenereerde hittefase om termiese weghol van die kern te inhibeer, het ons twee opsies, een is om die materiaal van die kern te verbeter en op te gradeer. Die essensie van termiese weghol lê hoofsaaklik in die stabiliteit van die positiewe en negatiewe elektrodemateriale en elektroliet. In die toekoms moet ons ook hoër deurbrake maak in katodemateriaalbedekking, modifikasie, versoenbaarheid van homogene elektroliet en elektrode, en die verbetering van die termiese geleidingsvermoë van die kern. Of kies die elektroliet met hoë veiligheid om die effek van vlamvertrager te speel. Tweedens is dit nodig om doeltreffende termiese bestuursoplossings aan te neem (PTC-koelmiddelverwarmer/ PTC-lugverwarmer) van buite af om die temperatuurstyging van die Li-ioonbattery te onderdruk, om te verseker dat die SEI-film van die sel nie tot die oplossingstemperatuur styg nie, en natuurlik sal termiese weghol nie plaasvind nie.
Plasingstyd: 17 Maart 2023
