Nykyään eri autoyhtiöt käyttävät litiumakkuja suuressa mittakaavassa tehoakuissa ja energiatiheys kasvaa koko ajan, mutta silti ihmisiä värittää tehoakkujen turvallisuus, eikä se ole hyvä ratkaisu akkujen turvallisuudelle. paristot.Thermal Runway on tehoakkujen turvallisuuden pääasiallinen tutkimuskohde, ja siihen kannattaa keskittyä.
Ensinnäkin meidän on ymmärrettävä, mikä on lämpökarkaistuminen.Lämpökarkaistuminen on ketjureaktioilmiö, jonka laukaisevat erilaiset laukaisimet ja jonka seurauksena akusta vapautuu lyhyessä ajassa suuri määrä lämpöä ja haitallisia kaasuja, jotka voivat vakavissa tapauksissa jopa syttyä tuleen ja räjähtää.Lämpöhäiriön esiintymiseen on monia syitä, kuten ylikuumeneminen, ylilataus, sisäinen oikosulku, törmäys jne. Akun lämpökarkottaminen alkaa usein negatiivisen SEI-kalvon hajoamisesta akkukennossa, jota seuraa hajoaminen ja sulaminen kalvon, jolloin syntyy negatiivinen elektrodi ja elektrolyytti, jota seuraa sekä positiivisen elektrodin että elektrolyytin hajoaminen, mikä laukaisee laajamittaisen sisäisen oikosulun, joka saa elektrolyytin palamaan, joka sitten leviää muihin kennoihin aiheuttaen vakava lämpökarkailu ja antaa koko akun synnyttää itsestään syttymisen.
Lämpöpaon syyt voidaan jakaa sisäisiin ja ulkoisiin syihin.Sisäiset syyt johtuvat usein sisäisistä oikosulkuista;ulkoiset syyt johtuvat mekaanisesta väärinkäytöstä, sähkökäytöstä, lämpökäytöstä jne.
Sisäinen oikosulku, joka on suora kosketus akun positiivisen ja negatiivisen navan välillä, vaihtelee suuresti kosketuksen asteen ja sitä seuraavan laukaisevan reaktion suhteen.Yleensä massiivinen sisäinen oikosulku, joka aiheutuu mekaanisesta ja lämmön väärinkäytöstä, laukaisee suoraan lämmön karkaamisen.Sitä vastoin itsestään kehittyvät sisäiset oikosulut ovat suhteellisen pieniä, ja niiden tuottama lämpö on niin pientä, että se ei laukaise välittömästi lämpökarkaamista.Sisäiseen itsekehitykseen sisältyy yleensä valmistusvirheitä, akun ikääntymisestä johtuvien erilaisten ominaisuuksien heikkenemistä, kuten lisääntynyt sisäinen vastus, litiummetallikerrostumat pitkäaikaisen lievän väärinkäytön seurauksena jne. Ajan myötä akun aiheuttaman sisäisen oikosulun riski kasvaa. sisäiset syyt lisääntyvät vähitellen.
Mekaaninen väärinkäyttö viittaa litiumakun monomeerin ja akun muodonmuutokseen ulkoisen voiman vaikutuksesta ja sen eri osien suhteellisesta siirtymisestä.Päämuodot sähkökennoa vastaan ovat törmäys, ekstruusio ja puhkaisu.Esimerkiksi ajoneuvon suurella nopeudella koskettama vieras esine johti suoraan akun sisäisen kalvon romahtamiseen, mikä puolestaan aiheutti oikosulun akussa ja laukaisi itsestään syttymisen lyhyessä ajassa.
Litiumakkujen sähkökäyttöön kuuluu yleensä ulkoinen oikosulku, ylilataus, ylipurkaus useissa muodoissa, mikä todennäköisimmin kehittyy ylilatautumiseen.Ulkoinen oikosulku tapahtuu, kun kaksi johdinta, joilla on paine-ero, on kytketty kennon ulkopuolelle.Akkupakkausten ulkoiset oikosulut voivat johtua ajoneuvojen törmäyksistä, veteen upottamisesta, johtimien likaantumisesta tai sähköiskusta huollon aikana.Tyypillisesti ulkoisesta oikosulusta vapautuva lämpö ei lämmitä akkua, toisin kuin puhkaisu.Tärkeä yhteys ulkoisen oikosulun ja lämpökaran välillä on ylikuumenemispisteen saavuttava lämpötila.Kun ulkoisen oikosulun synnyttämää lämpöä ei voida hajauttaa hyvin, akun lämpötila nousee ja korkea lämpötila laukaisee lämpökaran.Siksi oikosulkuvirran katkaiseminen tai ylimääräisen lämmön poistaminen ovat tapoja estää ulkoista oikosulkua aiheuttamasta lisävaurioita.Ylilataus, koska se on täynnä energiaa, on yksi suurimmista sähkön väärinkäytön vaaroista.Lämmön ja kaasun tuotanto ovat kaksi yleistä ylilatausprosessin piirrettä.Lämmön muodostuminen tulee ohmisesta lämmöstä ja sivureaktioista.Ensinnäkin litiumdendriitit kasvavat anodin pinnalle liiallisen litiumin upotuksen vuoksi.
Lämpösuojatoimenpiteet:
Itsetuotetussa lämpövaiheessa sydämen lämpökarkaamisen estämiseksi meillä on kaksi vaihtoehtoa, joista toinen on parantaa ja päivittää ytimen materiaalia, lämpökarkaamisen ydin on pääasiassa positiivisten ja negatiivisten elektrodimateriaalien stabiilisuudessa ja elektrolyyttiä.Tulevaisuudessa meidän on myös tehtävä suurempia läpimurtoja katodimateriaalien päällystämisessä, modifioinnissa, homogeenisen elektrolyytin ja elektrodin yhteensopivuudessa sekä ytimen lämmönjohtavuuden parantamisessa.Tai valitse korkean turvallisuuden elektrolyytti toistaaksesi palonestovaikutuksen.Toiseksi on tarpeen ottaa käyttöön tehokkaita lämmönhallintaratkaisuja (PTC jäähdytysnesteen lämmitin/ PTC ilmanlämmitin) ulkopuolelta estämään Li-ion-akun lämpötilan nousua, jotta varmistetaan, että kennon SEI-kalvo ei nouse liukenemislämpötilaan, eikä luonnollisesti tapahdu lämpökarkaamista.
Postitusaika: 17.3.2023
