Данас разне аутомобилске компаније у великим количинама користе литијумске батерије у енергетским батеријама, а густина енергије је све већа и већа, али људи су и даље обојени безбедношћу акумулатора и то није добро решење за безбедност батерије.Топлотни бег је главни истраживачки објекат безбедности акумулатора и вреди се фокусирати на њега.
Пре свега, хајде да разумемо шта је топлотни бекство.Термички бијег је феномен ланчане реакције изазван различитим окидачима, што резултира великом количином топлоте и штетних гасова које емитује батерија у кратком временском периоду, што чак може узроковати да се батерија запали и експлодира у озбиљним случајевима.Постоји много разлога за појаву топлотног бежања, као што су прегревање, прекомерно пуњење, унутрашњи кратак спој, судар, итд. Термички бекство батерије често почиње распадањем негативног СЕИ филма у ћелији батерије, праћеним распадом и топљењем дијафрагме, што доводи до негативне електроде и електролита, након чега следи распадање и позитивне електроде и електролита, изазивајући тако велики унутрашњи кратки спој, узрокујући сагоревање електролита, који се затим шири на друге ћелије, узрокујући озбиљног топлотног одласка и омогућавање да читава батерија произведе спонтано сагоревање.
Узроци топлотног бекства могу се поделити на унутрашње и спољашње узроке.Унутрашњи узроци су често последица унутрашњих кратких спојева;спољни узроци су услед механичког злостављања, електричног, термичког итд.
Унутрашњи кратки спој, који је директан контакт између позитивног и негативног терминала батерије, значајно варира у степену контакта и накнадној реакцији која се покреће.Обично велики унутрашњи кратки спој узрокован механичким и термичким злоупотребама директно ће покренути термални бег.Насупрот томе, унутрашњи кратки спојеви који се развијају сами по себи су релативно мали, а топлота коју генерише је толико мала да не изазива одмах термални бег.Унутрашњи саморазвој обично укључује грешке у производњи, погоршање различитих својстава узрокованих старењем батерије, као што су повећани унутрашњи отпор, наслаге литијум метала узроковане дуготрајном благом злоупотребом, итд. Како се време акумулира, ризик од унутрашњег кратког споја узрокованог таквим унутрашњи узроци ће се постепено повећавати.
Механичка злоупотреба, односи се на деформацију мономера литијумске батерије и батеријског пакета под дејством спољне силе, и релативно померање различитих делова самог себе.Главни облици против електричне ћелије укључују судар, екструзију и пробијање.На пример, страно тело које је возило додирнуло великом брзином директно је довело до колапса унутрашње дијафрагме батерије, што је заузврат изазвало кратки спој у батерији и покренуло спонтано сагоревање у кратком временском периоду.
Електрична злоупотреба литијумских батерија генерално укључује спољни кратки спој, прекомерно пуњење, прекомерно пражњење у неколико облика, што ће се највероватније развити у термички бег до препуњавања.Спољни кратки спој настаје када су два проводника са диференцијалним притиском спојена ван ћелије.Спољашњи кратки спојеви у батеријским пакетима могу бити узроковани деформацијама узрокованим сударима возила, урањањем у воду, контаминацијом проводника или струјним ударом током одржавања.Типично, топлота која се ослобађа од спољашњег кратког споја не загрева батерију за разлику од убода.Важна веза између спољашњег кратког споја и топлотног одласка је температура која достиже тачку прегревања.Када се топлота која се генерише спољним кратким спојем не може добро распршити, температура батерије расте и висока температура изазива топлотни бег.Према томе, прекид струје кратког споја или расипање вишка топлоте су начини да се спречи да спољни кратки спој производи даље оштећење.Прекомерно пуњење, због пуне енергије, представља једну од највећих опасности од злоупотребе електричне енергије.Производња топлоте и гаса су две уобичајене карактеристике процеса прекомерног пуњења.Генерисање топлоте долази од омске топлоте и споредних реакција.Прво, литијум дендрити расту на површини аноде због прекомерног уградње литијума.
Мере заштите од топлотног бекства:
У фази самогенерисане топлоте да инхибирамо топлотно бежање језгра, имамо две опције, једна је да побољшамо и надоградимо материјал језгра, суштина топлотног бекства углавном лежи у стабилности позитивних и негативних материјала електроде и електролит.У будућности, такође треба да направимо већи напредак у облагању катодног материјала, модификацији, компатибилности хомогеног електролита и електроде и побољшању топлотне проводљивости језгра.Или изаберите електролит са високом сигурношћу да бисте играли ефекат успоривача пламена.Друго, неопходно је усвојити ефикасна решења за управљање топлотом (ПТЦ грејач расхладне течности/ ПТЦ грејач ваздуха) споља да би се сузбио пораст температуре Ли-јонске батерије, како би се осигурало да СЕИ филм ћелије неће порасти до температуре растварања, и наравно, неће доћи до топлотног бекства.
Време поста: 17.03.2023
