Бүгүнкү күндө ар кандай унаа компаниялары литий батарейкаларын электрдик батарейкаларда кеңири колдонушат жана энергиянын тыгыздыгы барган сайын жогорулоодо, бирок адамдар дагы эле электр батарейкаларынын коопсуздугу менен түстүү, жана бул коопсуздугу үчүн жакшы чечим эмес. батареялар.Термикалык качуу - бул батареянын коопсуздугунун негизги изилдөө объектиси жана ага көңүл буруу керек.
Биринчиден, келгиле, жылуулук качуу деген эмне экенин түшүнүп алалы.Термикалык качуу - бул ар кандай триггерлер тарабынан ишке ашырылган чынжыр реакциясынын кубулушу, натыйжада батареядан кыска убакыттын ичинде көп сандагы жылуулук жана зыяндуу газдар бөлүнүп чыгат, ал тургай, батареянын күйүп кетишине жана олуттуу учурларда жарылуусуна алып келиши мүмкүн.Термикалык качуунун пайда болушунун көптөгөн себептери бар, мисалы, ысып кетүү, ашыкча заряддоо, ички кыска туташуу, кагылышуу, ж.б. диафрагма, натыйжада терс электрод жана электролит пайда болот, андан кийин оң электрод да, электролит да ажырайт, ошентип чоң масштабдуу ички кыска туташуу пайда болуп, электролит күйүп, андан кийин башка клеткаларга жайылып, олуттуу жылуулук качуу жана бүт батарейканын топтомун өзүнөн өзү күйүүнү пайда кылууга мүмкүндүк берет.
Термикалык качуунун себептери ички жана тышкы себептерге бөлүнөт.Ички себептер көбүнчө ички кыска туташуулар менен шартталган;тышкы себептер механикалык кыянаттык, электрдик кыянаттык, термикалык кыянаттык ж.б.
Батареянын оң жана терс терминалдарынын ортосундагы түздөн-түз байланыш болгон ички кыска туташуу контакт даражасында жана ишке ашырылган кийинки реакцияда абдан өзгөрүп турат.Адатта, механикалык жана термикалык кыянаттык менен шартталган массалык ички кыска туташуу түздөн-түз термикалык качууну козгойт.Ал эми, өз алдынча өнүккөн ички кыска туташуулар салыштырмалуу аз жана ал пайда кылган жылуулук ушунчалык кичинекей болгондуктан, ал дароо термикалык качууну козгобойт.Ички өзүн өзү өнүктүрүү, адатта, өндүрүштүн кемчиликтерин, батарейканын эскирүүсүнөн келип чыккан ар кандай касиеттердин начарлашын, мисалы, ички каршылыктын көбөйүшүн, узак мөөнөттүү жумшак туура эмес колдонуудан улам пайда болгон литий металлынын кендерин ж.б. ички себептер акырындык менен көбөйөт.
Механикалык кыянаттык, тышкы күчтүн таасири астында литий аккумуляторунун мономеринин жана батарея пакетинин деформациясын жана өзүнүн ар кандай бөлүктөрүнүн салыштырмалуу жылышын билдирет.Электрдик клеткага каршы негизги формаларга кагылышуу, экструзия жана пункция кирет.Мисалы, унаа катуу ылдамдыкта тийген бөтөн нерсе түздөн-түз аккумулятордун ички диафрагмасынын кыйрашына алып келди, ал өз кезегинде аккумулятордун ичинде кыска туташууну пайда кылып, кыска убакыттын ичинде өзүнөн өзү күйүүнү пайда кылган.
Литий батарейкаларын электрдик кыянаттык менен пайдалануу жалпысынан тышкы кыска туташууларды, ашыкча зарядды, ашыкча разряддын бир нече формаларын камтыйт, алар ашыкча заряддоо үчүн термикалык качууга айланат.Тышкы кыска туташуу уячанын сыртында дифференциалдык басымы бар эки өткөргүч туташтырылганда пайда болот.Батарея топтомдорундагы тышкы кыска трубалар унаанын кагылышынан, сууга чөмүлүүдөн, өткөргүчтүн булгануусунан же техникалык тейлөө учурунда электр шокунан улам пайда болгон деформациядан улам болушу мүмкүн.Эреже катары, тышкы кыска туташуудан бөлүнүп чыккан жылуулук батарейканы тешкенге караганда ысытпайт.Тышкы кыска туташуу менен термикалык качуунун ортосундагы маанилүү байланыш - бул өтө ысып кетүү чекитине жеткен температура.Тышкы кыска туташуудан пайда болгон жылуулук жакшы тарай албаганда, батарейканын температурасы көтөрүлүп, жогорку температура термикалык качууну пайда кылат.Ошондуктан, кыска туташуу тогун өчүрүү же ашыкча жылуулукту таратуу тышкы кыска туташууларды андан ары зыянга учуратпоо үчүн жол болуп саналат.Энергияга толгондуктан ашыкча кубаттоо электрди кыянаттык менен пайдалануудагы эң чоң коркунучтардын бири болуп саналат.Жылуулук менен газдын пайда болушу ашыкча заряддоо процессинин эки жалпы өзгөчөлүгү болуп саналат.Жылуулуктун генерациясы омдук жылуулук жана каптал реакциялардан келип чыгат.Биринчиден, литий дендриттери аноддун бетинде литийдин ашыкча кыстарылышынан улам өсөт.
Жылуулуктан коргоо чаралары:
Өзөктүн жылуулук качуусуна бөгөт коюу үчүн өз алдынча түзүлгөн жылуулук стадиясында бизде эки вариант бар, бири ядронун материалын жакшыртуу жана жаңыртуу, жылуулук качуунун маңызы негизинен оң жана терс электрод материалдарынын туруктуулугунда жана электролит.Келечекте биз ошондой эле катоддук материалды каптоодо, модификациялоодо, бир тектүү электролит менен электроддун шайкештигинде жана өзөктүн жылуулук өткөрүмдүүлүгүн жакшыртууда жогорку жетишкендиктерге жетишишибиз керек.Же оттон сактагычтын эффектин ойноо үчүн жогорку коопсуз электролиттерди тандаңыз.Экинчиден, эффективдүү жылуулук башкаруу чечимдерин кабыл алуу зарыл (PTC муздаткыч жылыткыч/ PTC аба жылыткычы) клетканын SEI пленкасы эрүү температурасына чейин көтөрүлбөшү үчүн, Li-ion батареясынын температурасынын көтөрүлүшүн басуу үчүн сырттан, жана табигый түрдө, жылуулук качуу болбойт.
Посттун убактысы: Мар-17-2023
