A proposito di fuga termica della batteria agli ioni di litio di potenza

A proposito di fuga termica della batteria agli ioni di litio di potenza

Grazie alla calda attenzione della nuova energia, anche l'industria delle batterie agli ioni di litio di potenza ha attirato molta attenzione. La batteria agli ioni di litio di potenza è la fonte di energia per gli strumenti per fornire energia. Per lo più fornisce energia per veicoli elettrici, autobus elettrici, biciclette elettriche e auto da turismo.

Concentrandosi sulla fuga termica di potenza agli ioni di litio (principalmente ad alta temperatura fuga termica), questo documento discute i vari fattori che riguardano la sicurezza della batteria agli ioni di litio, e come migliorare ulteriormente la sicurezza della batteria agli ioni di litio. Tre cause di fuga termica della batteria agli ioni di litio di potenza, e alcuni metodi di trattamento e suggerimenti sono presentati.

Induzione di calore

Di solito, l'induzione termica è il lavoro della batteria di potenza nell'ambiente ad alta temperatura, compreso il fuoco esterno, la scarsa dissipazione del calore della batteria, ecc. A temperatura elevata esterna, a causa delle caratteristiche strutturali della batteria agli ioni di litio, la membrana SEI e l'elettrolita avranno reazione analitica, e gli analiti dell'elettrolita reagiranno anche con gli elettrodi positivi e negativi. Il diaframma della cella si scioglierà per l'analisi, e una varietà di reazioni porterà all'emergere di una grande quantità di calore. La fusione del diaframma porta al cortocircuito interno, e il rilascio di energia elettrica aumenta la temperatura. Questo uso distruttivo cumulativo e di rinforzo reciproco porterà alla rottura della pellicola antideflagrante della cella, all'espulsione dell'elettrolita, alla combustione e all'incendio.

A questo proposito, i produttori possono affrontarlo da due aspetti: il design della batteria e il sistema di gestione della batteria BMS. Dal punto di vista della progettazione della batteria, i materiali possono essere sviluppati per difendersi dal runaway termico e bloccare la reazione del runaway termico; Dal punto di vista della gestione della batteria, possono essere previsti diversi intervalli di temperatura per significare diversi livelli di sicurezza, in modo da effettuare un allarme gerarchico.

Attualmente, le batterie agli ioni di litio di potenza dei veicoli elettrici sul mercato contengono sistemi di gestione termica, che utilizzano metodi raffreddati ad aria o ad acqua per dissipare il calore delle batterie. Gli utenti interessati dovrebbero iniziare dalle loro abitudini d'uso per eliminare gli incentivi al calore, come la guardia contro i veicoli alla luce diretta del sole, non mettendo infiammabili nel veicolo, ecc allo stesso tempo, dovrebbero sempre tenere estintori a bordo per eliminare i fattori di combustione spontanea. Inoltre, prestate sempre attenzione alle informazioni sulla temperatura della batteria sul cruscotto o sullo schermo di controllo centrale. In generale, la temperatura di lavoro della batteria è compresa tra 40 ℃ e 50 ℃, che non è favorevole all'uso della batteria se è superiore o inferiore a questo intervallo di temperatura.

Induzione elettrochimica

Le impurità nella fabbricazione della batteria, le particelle di metallo, il restringimento dell'espansione di scarica della carica, l'evoluzione del litio, ecc. possono causare un cortocircuito interno. Questo cortocircuito interno si verifica lentamente per un tempo molto lungo, e non sappiamo quando uscirà dal controllo termico. Se l'esperimento viene effettuato, la verifica non può essere ripetuta. Attualmente, gli esperti di tutto il mondo non hanno trovato un processo che possa ripetere il cortocircuito interno causato dalle impurità, e tutti lo stanno studiando.

Per risolvere questo problema, in primo luogo, migliorare il processo di fabbricazione e ridurre le impurità nella fabbricazione delle batterie. Questo richiede la selezione di produttori di batterie con una buona qualità del prodotto. In secondo luogo, la previsione di sicurezza del cortocircuito interno deve essere effettuata. Prima che si verifichi la fuga termica, si deve trovare il monomero con il cortocircuito interno. Ciò significa che dobbiamo trovare i parametri caratteristici dei monomeri, e possiamo iniziare con la consistenza. La batteria è incoerente, e anche la resistenza interna è incoerente. Finché troviamo il monomero con variazione nel mezzo, possiamo distinguerlo. In dettaglio, la forma di equazione del circuito equivalente di una batteria normale e del circuito equivalente con microcircuito è in realtà la stessa, ma i parametri del monomero normale e del monomero con microcircuito sono cambiati. Questi parametri possono essere studiati per vedere alcune caratteristiche nella variazione del corto circuito interno.

Un gran numero di ioni di litio sono incorporati nell'elettrodo negativo della batteria nello stato completamente carico. Dopo il sovraccarico, la precipitazione del litio si verifica sull'elettrodo negativo, l'ago come la cristallizzazione del metallo di litio si verifica, perfora il diaframma e si verifica un corto circuito. Nel sistema di gestione della batteria BMS, ci sarà una strategia di protezione dal sovraccarico. Quando il sistema verifica che la tensione della batteria raggiunge la soglia, spegnerà il circuito di carica per proteggere la batteria. Anche se il produttore rileverà le prestazioni elettriche di alcuni treni per BMS prima di lasciare la fabbrica, al fine di prevenire, non è consigliabile che gli utenti caricare veicoli elettrici per un lungo periodo, e scegliere attrezzature di ricarica formale per eliminare il pericolo nascosto di sovraccarico.

Incentivi meccanici ed elettrici

La collisione è un modo tipico di riscaldamento del contatto meccanico fuori controllo, cioè il danno alla batteria causato dall'incidente di collisione dell'auto. Quando la batteria è danneggiata, ci sarà anche un corto circuito interno e un riscaldamento fuori controllo. Tuttavia, questo corto circuito è diverso dal corto circuito causato dall'induzione elettrochimica. Il danno meccanico si verifica in genere istantaneamente. Corrispondendo agli incidenti improvvisi nella vita reale, il forte impatto, il ribaltamento e l'estrusione possono portare al danno meccanico della batteria in un tempo molto breve.

Il modo di affrontare il fuori controllo del riscaldamento del contatto (meccanico) di collisione è di fare un buon lavoro nella progettazione della protezione di sicurezza strutturale della batteria. Pertanto, qui ci sono tre percorsi di progettazione:

1.Progettazione della struttura di assemblaggio: supporto del telaio in plastica + cintura d'acciaio pre-serraggio della struttura di assemblaggio e scheletro ad alta resistenza;

2.Design leggero anti-collisione: ottimizzazione della struttura CAE anti-collisione; Il modulo della batteria che soddisfa i requisiti di resistenza è leggero, e l'efficienza del gruppo di massa del sistema a guscio quadrato è del 90%;

3.Posizionamento e tecnologia di bloccaggio del pacco batterie: uso limite autobloccante e meccanismo di bloccaggio singolo per individuare e bloccare accuratamente il pacco batterie.

Alcuni esperti ritengono che la batteria del veicolo elettrico dovrebbe soddisfare i requisiti relativi alle prestazioni e alla sicurezza, e il rilevamento e la verifica della sicurezza dovrebbero soddisfare i requisiti di sicurezza del rilevamento termico (pericolo di alta temperatura, stabilità termica, nessun ciclo di gestione termica, ciclo di shock termico, resistenza alla propagazione passiva), rilevamento elettrico (corto circuito, sovraccarico e sovrascarico) e rilevamento meccanico (impatto, caduta, foratura, rotolamento, immersione e schiacciamento). Tuttavia, questo non significa che le aziende di batterie agli ioni di litio di potenza possono stare tranquille. Non c'è fine alla sicurezza e il miglioramento della sicurezza dei veicoli elettrici richiede gli sforzi congiunti dello stato, degli istituti di ricerca scientifica e dell'intera catena industriale delle batterie agli ioni di litio di potenza.

Negli oltre 100 anni di storia dello sviluppo dei veicoli a combustibile, si sono verificati continuamente incidenti. Le battute d'arresto sono la legge dello sviluppo di qualsiasi cosa. Pertanto, per tutti i tipi di incidenti, le catene industriali dei veicoli elettrici non dovrebbero fermarsi, ma dovrebbero esaminare e migliorare i propri problemi e le proprie carenze. Allo stesso tempo, dovremmo anche renderci conto che i requisiti di sicurezza dei consumatori sono infiniti, e dovremmo fare della sicurezza la condizione primaria per soddisfare tutte le funzioni. DGBELL può fornire la macchina della prova di fuga termica. Ci siamo impegnati nella produzione della camera di prova della batteria più di 15 anni. Basta farci sapere che tipo di batteria avete bisogno di testare, e vi daremo una soluzione perfetta entro 12 ore.