1. Flam retardant vun electrolyte
Elektrolyte Flam retardants sinn e ganz efficace Manéier de Risiko vun thermesch Runaway vun Batterien ze reduzéieren, mä dës Flam retardants hunn oft e seriöse Impakt op d'elektrochemical Leeschtung vun Lithium Ion Batterien, sou ass et schwéier an der Praxis ze benotzen. Fir dëse Problem ze léisen, vun der Universitéit vu Kalifornien, San Diego, YuQiao Team [1] mat der Method vun Kapsel Verpakung wäert Flam retardant DbA (dibenzyl amine) am Interieur vun der Mikro Kapsel gespäichert, am electrolyte verspreet, an normal Zäiten wäerten keen Impakt op d'Leeschtung vun Lithium-Ion Batterien erschéngen, awer wann d'Zellen duerch extern Kraaft zerstéiert ginn wéi Extrusioun, D'Flamretardanten an dëse Kapselen ginn dann entlooss, vergëft d'Batterie a veruersaacht se ze versoen, doduerch alarméierend et op thermesch Flucht. Am Joer 2018 huet d'Equipe vum YuQiao [2] déi uewe genannte Technologie nach eng Kéier benotzt, Ethylenglycol an Ethylendiamin als Flammschutzmëttel benotzt, déi verschlësselt an an d'Lithium-Ion-Batterie agebaut goufen, wat zu engem 70% Réckgang vun der maximaler Temperatur vun der Lithium-Ion-Batterie während de Pin-Pin-Test, wat de Risiko vun der thermescher Kontroll vun der Lithium-Ion Batterie wesentlech reduzéiert.
Déi uewe genannte Methoden sinn selbstzerstéierend, dat heescht datt wann de Flammschutzmëttel benotzt gëtt, gëtt déi ganz Lithium-Ion Batterie zerstéiert. Wéi och ëmmer, d'Equipe vun AtsuoYamada op der Universitéit vu Tokyo a Japan [3] huet e Flam retardant Elektrolyt entwéckelt, deen d'Leeschtung vu Lithium-Ion Batterien net beaflosst. An dësem Elektrolyt gouf eng héich Konzentratioun vu NaN(SO2F)2(NaFSA) oderLiN(SO2F)2(LiFSA) als Lithiumsalz benotzt, an e gemeinsame Flammretardant Trimethylphosphat TMP gouf zum Elektrolyt bäigefüügt, wat d'thermesch Stabilitéit wesentlech verbessert huet. vun Lithium-Ion Batterie. Wat méi ass, huet d'Zousatz vun Flam retardant keen Afloss op d'Zyklus Leeschtung vun Lithium Ion Batterie. Den Elektrolyt ka fir méi wéi 1000 Zyklen benotzt ginn (1200 C / 5 Zyklen, 95% Kapazitéitretentioun).
D'flammretardant Charakteristike vu Lithium-Ion-Batterien duerch Zousatzstoffer ass ee vun de Weeër fir Lithium-Ion-Batterien ze alarméieren fir aus Kontroll ze Hëtzt. E puer Leit fannen och en neie Wee fir ze probéieren d'Optriede vu Kuerzschluss a Lithium-Ion-Batterien ze alarméieren, déi duerch externe Kräfte vun der Wuerzel verursaacht ginn, fir den Zweck z'erreechen fir de Buedem ze läschen an d'Optriede vun der Hëtzt aus der Kontroll komplett ze eliminéieren. Am Hibléck op déi méiglech gewaltsam Impakt vun Muecht Lithium Ion Akkuen am Gebrauch, GabrielM.Veith aus Oak Ridge National Laboratory an den USA entworf en electrolyte mat Schéier thickening Eegeschafte [4]. Dësen Elektrolyt benotzt d'Eegeschafte vun net-Newtonesche Flëssegkeeten. Am normalen Zoustand ass den Elektrolyt flësseg. Wéi och ëmmer, wann se mat engem plötzlechen Impakt konfrontéiert sinn, wäert et e festen Zoustand presentéieren, extrem staark ginn a souguer den Effekt vu Kugelbeständeg erreechen. Vun der Wuerzel alarméiert et de Risiko vun der thermescher Flucht verursaacht duerch Kuerzschluss an der Batterie wann d'Muecht Lithium-Ion Batterie kollidéiert.
2. Batterie Struktur
Als nächst kucke mer wéi d'Bremsen op thermesch Flucht vum Niveau vun de Batteriezellen setzen. Am Moment ass de Problem vun der thermescher Flucht am strukturellen Design vu Lithium-Ionbatterien berücksichtegt. Zum Beispill gëtt et normalerweis en Drockreliefventil am Top Cover vun der 18650 Batterie, déi den exzessive Drock an der Batterie fristgerecht befreit kann wann e thermesche Laf. Zweetens gëtt et positiv Temperatur Koeffizient Material PTC am Batterie Cover. Wann d'thermesch Fluchttemperatur eropgeet, wäert d'Resistenz vum PTC-Material wesentlech eropgoen fir de Stroum ze reduzéieren an d'Wärmegeneratioun ze reduzéieren. Zousätzlech, am Design vun der Struktur vun der eenzeger Batterie soll och d'Anti-Kuerzschluss Design tëscht de positiven an negativ Pole betruecht, Alarm wéinst misoperation, Metal Reschter an aner Faktoren an Batterie kuerz Circuit doraus resultéierend Sécherheet Accidenter.
Wann zweet Design an Akkuen, muss der méi sécher der Membran benotzen, wéi automatesch zougemaach Pore vun dräi-Layer Komposit bei héich Temperatur der Blend, mä an de leschte Joren, mat der Verbesserung vun der Batterie Energie Dicht, dënn Membran ënner dem Trend vun Dräi-Schicht Komposit Membran ass lues a lues verouderd ginn, ersat duerch d'Keramikbeschichtung vun der Membran, Keramikbeschichtung fir d'Membran-Ënnerstëtzung Zwecker, reduzéieren d'Kontraktioun vun der Membran bei héijen Temperaturen, verbesseren d'thermesch Stabilitéit vun der Lithium-Ionbatterie a reduzéieren de Risiko vun thermesch Laf vun Lithium-Ion Batterie.
3. Batterie Pak thermesch Sécherheet Design
Am Gebrauch sinn Lithium-Ion-Batterien dacks aus Dosende, Honnerte oder souguer Dausende vu Batterien duerch Serie a Parallelverbindung. Zum Beispill besteet d'Batteriepack vun Tesla ModelS aus méi wéi 7.000 18650 Batterien. Wann eng vun de Batterien thermesch Kontroll verléiert, kann et am Batteriepack verbreet ginn a schlëmm Konsequenzen verursaachen. Zum Beispill, am Januar 2013, huet eng japanesch Firma Boeing 787 Lithium-Ion Batterie a Boston, den USA gebrannt. Laut der Enquête vum National Transportation Safety Board huet eng 75Ah Quadrat Lithium-Ion Batterie am Batteriepack thermesch Oflaf vun ugrenzend Batterien verursaacht. Nom Tëschefall huet Boeing gefuerdert datt all Batteriepäck mat neie Moossnamen ausgestatt sinn fir onkontrolléiert thermesch Verbreedung ze vermeiden.
Fir d'thermesch Lafen ze verhënneren aus der Verbreedung vu Lithium-Ion-Batterien, huet AllcellTechnology en thermescht Laf-Isolatiounsmaterial PCC fir Lithium-Ion-Batterien baséiert op Phaswechselmaterial entwéckelt [5]. PCC Material gefëllt tëscht Monomer Lithium Ion Batterie, am Fall vun der normaler Aarbecht vun der Lithium Ion Batterie Pak, Batterie Pak an der Hëtzt kann duerch d'PCC Material séier op d'Äussere vun der Batterie Pak laanschtgoungen, wann thermesch Lafen am Lithium Ion Akkuen, der PCC Material duerch seng intern paraffinwachs Schmelze absorbéieren vill Hëtzt, verhënneren der Batterie Temperatur eropgoen weider, Sou alert ze Hëtzt aus Kontroll an der Batterie Pak intern Diffusioun. Am Pinprick Test huet d'thermesch Laf vun enger Batterie an engem Batteriepack besteet aus 4 an 10 Saiten vun 18650 Batteriepäck ouni d'Benotzung vu PCC Material schlussendlech den thermesche Laf vun 20 Batterien am Batteriepack verursaacht, während d'thermesch Laf vun engem Batterie am Batterie Pack aus PCC Material huet net d'thermesch Laf vun anere Batterie Packs verursaacht.
Post Zäit: Februar-25-2022