Литий ион батарейкаларының җылылык качуын ничек контрольдә тотарга

1. Электролитның ялкын сүндерүчесе

Электролит ялкын сүндерүчеләр - батарейкаларның җылылык качу куркынычын киметүнең бик эффектив ысулы, ләкин бу ялкын сүндерүчеләр еш литий ион батарейкаларының электрохимик эшенә җитди йогынты ясыйлар, шуңа күрә практикада куллану кыен. Бу проблеманы чишү өчен, Калифорния Университеты, Сан-Диего, YuQiao командасы [1] капсула төрү ысулы белән, электролитта таралган микро капсула эчендә сакланган DbA (дибензил амин) ялкынланачак. нормаль вакыт литий ион батарейкаларының эшенә тәэсир итмәячәк, ләкин экструзия кебек тышкы көч белән күзәнәкләр юк ителгәч, бу капсулалардагы ялкын сүндерүчеләр соңрак чыгарыла, батарейканы агулый һәм аны эшләми, шуның белән кисәтә. җылылык кача. 2018-нче елда YuQiao командасы [2] югарыдагы технологияне кабат кулланды, этилен гликол һәм этиленедиаминны ялкын сүндерүче итеп кулланды, алар литий ион аккумуляторына кертелде һәм литий ион аккумуляторының максималь температурасының 70% төшүенә китерде. литий ион аккумуляторын җылылык белән идарә итү куркынычын сизелерлек киметеп, пин пин тесты.

Aboveгарыда телгә алынган ысуллар үз-үзләрен җимерәләр, димәк, ялкын сүндерүче кулланылгач, бөтен литий-ион батареясы юкка чыгачак. Шулай да, Япониянең Токио университетындагы AtsuoYamada командасы [3] литий-ион батарейкаларының эшенә тәэсир итмәгән ялкын сүндерүче электролит уйлап тапты. Бу электролитта NaN (SO2F) 2 (NaFSA) orLiN (SO2F) 2 (LiFSA) концентрациясе литий тозы буларак кулланылды, һәм электролитка гомуми ялкын сүндерүче триметил фосфат TMP кушылды, бу җылылык тотрыклылыгын сизелерлек яхшыртты. литий ион батареясы. Моннан тыш, ялкын сүндерүче кушылу литий ион аккумуляторының цикл эшенә тәэсир итмәде. Электролитны 1000 циклдан артык кулланырга мөмкин (1200 C / 5 цикл, 95% сыйдырышлыкны саклау).

Кушымчалар аша литий ион батарейкаларының ялкын сүндерү үзенчәлекләре - литий ион батарейкаларын контрольдән җылыту өчен кисәтүнең бер ысулы. Кайбер кешеләр шулай ук ​​тамырдан тышкы көчләр китереп чыгарган литий ион аккумуляторларында кыска схеманың килеп чыгуын кисәтергә яңа ысул табалар, шулай итеп төбен бетерү максатыннан ирешү һәм контрольдән җылылык барлыкка килүен тулысынча бетерү. Энергия литий ион батарейкаларының көчле йогынтысын исәпкә алып, АКШ-ның Имән Ридж Милли Лабораториясеннән Габриэль М.Вейт кыру калынлыгы булган электролит эшләде [4]. Бу электролит Ньютон булмаган сыеклыкларның үзлекләрен куллана. Гадәттәгечә, электролит сыек. Ләкин, кинәт тәэсиргә очраганда, ул нык халәтне күрсәтәчәк, гаять көчле булачак, һәм хәтта пуля үткәрми торган эффектка ирешә ала. Тамырдан, ул литий ионлы батареяны бәргәндә батарейкадагы кыска схема аркасында җылылык качу куркынычын кисәтә.

2. Батарея структурасы

Алга таба, батарейка күзәнәкләре дәрәҗәсеннән тормозны ничек җылылык кача алуына карыйк. Хәзерге вакытта литий ион батарейкаларының структур дизайнында җылылык качу проблемасы каралды. Мәсәлән, 18650 батареяның өске тышлыгында гадәттә басым рельефы клапаны бар, ул җылылык качканда батарея эчендәге артык басымны вакытында җибәрә ала. Икенчедән, батарея капкасында уңай температура коэффициенты материалы PTC булачак. Rылылык качу температурасы күтәрелгәч, токны киметү һәм җылылык җитештерүне киметү өчен PTC материалының каршылыгы сизелерлек артачак. Моннан тыш, бер батарея структурасы дизайнында уңай һәм тискәре полюслар арасында анти-кыска схема дизайны да каралырга тиеш, дөрес эшләмәү аркасында уяу, металл калдыклары һәм батарея кыска схемасына китергән куркынычсызлык факторлары.

Батарейкаларда икенче дизайн булганда, диафрагманы куркынычсызрак кулланырга кирәк, мәсәлән, югары температурада өч катлы композитның автоматик ябык күзәнәкләре, ләкин соңгы елларда, батарея энергия тыгызлыгын яхшырту белән, нечкә диафрагма тенденциясе астында. өч катлы композит диафрагма әкренләп искерде, диафрагманың керамик каплавы, диафрагманы тәэмин итү максатларында керамик каплау, югары температурада диафрагманың кысылуын киметү, литий ион аккумуляторының җылылык тотрыклылыгын яхшырту һәм куркынычны киметү. литий ион аккумуляторының җылылык качуы.

3. Батарея пакеты җылылык куркынычсызлыгы дизайны

Куллануда, литий ион батареялары еш кына серияле һәм параллель тоташу аша дистәләгән, йөзләгән, хәтта меңләгән батарейкалардан тора. Мәсәлән, Тесла ModelS батарея пакеты 7000 дән артык 18650 батареядан тора. Әгәр дә батарейкаларның берсе җылылык контролен югалтса, ул батарея пакетына таралырга һәм җитди нәтиҗәләргә китерергә мөмкин. Мәсәлән, 2013 елның гыйнварында Япониянең Boeing 787 литий ион аккумуляторы АКШның Бостон шәһәрендә янды. Милли Транспорт Куркынычсызлыгы Советы тикшерүе буенча, батарея пакетындагы 75Ах квадрат литий ион батареясы күрше батарейкаларның җылылык бетүенә китерде. Бу вакыйгадан соң, Boeing барлык батарея пакетлары контрольсез җылылык таралмасын өчен яңа чаралар белән җиһазландыруны таләп итте.

Термаль качу литий ион батареялары эчендә таралмасын өчен, AllcellTechnology фаз үзгәрү материаллары нигезендә литий ион батареялары өчен җылылык качу изоляциясе материалы PCC эшләде [5]. Мономер литий ион батареясы арасында тутырылган PCC материалы, литий ион батарея пакетының гадәти эше булган очракта, җылылыктагы батарея пакеты PCC материалы аша тиз арада батарея пакеты тышына, литий ионындагы җылылык качу вакытында. батарейкалар, PCC материалы аның эчке парафин балавызы эрүе белән күп җылылыкны үзләштерә, батарея температурасының тагын да күтәрелүенә комачаулый, шулай итеп батарея пакетының эчке диффузиясендә контрольдән чыгу өчен уяу булыгыз. Пинприк сынавында, PCC материалын кулланмыйча, 18650 батарея пакетының 4 һәм 10 кылдан торган батарея пакетындагы бер батареяның җылылык качуы, ахыр чиктә, батарея пакетындагы 20 батареяның җылылык качуына китерде, берсенең җылылык качуы. PCC материалыннан эшләнгән батарея пакетындагы батарея башка батарея пакетларының җылылык бетүенә китермәде.


Пост вакыты: 25-2022 февраль