Tecnulugia di risicu è sicurità di a batteria di lithium ion (1)

1. Risk di batterie lithium ion

A batteria di lithium ion hè una fonte di energia chimica potenzialmente periculosa per via di e so caratteristiche chimiche è a cumpusizioni di u sistema.

 

(1) Alta attività chimica

Lithium hè l'elementu principale di u gruppu I in u sicondu periodu di a tavola periodica, cù proprietà chimiche estremamente attive.

 

(2) Alta densità di energia

E batterie di lithium ion anu una energia specifica assai alta (≥ 140 Wh/kg), chì hè parechje volte quella di nickel cadmium, nickel hydrogen è altre batterie secondarie.Se a reazione termale runaway si verifica, u calore altu serà liberatu, chì facilmente porta à un cumpurtamentu inseguru.

 

(3) Adoptate u sistema elettrolitu organicu

U solvente urgànicu di u sistema elettroliticu organicu hè l'idrocarburu, cù una bassa tensione di descomposizione, l'ossidazione faciule è un solvente inflammable;In casu di perdite, a bateria prende u focu, ancu brusgiate è esplode.

 

(4) Alta probabilità di effetti secundari

In u prucessu di usu nurmale di a bateria di lithium ion, a reazione chimica pusitiva di cunversione mutuale trà l'energia elettrica è l'energia chimica si faci in u so internu.In ogni casu, in certi cundizioni, cum'è overcharging, over discharging o over current operation, hè faciule per causà reazzioni chimichi laterali in a bateria;Quandu a reazione laterale hè aggravata, affettarà seriamente u rendiment è a vita di serviziu di a bateria, è pò pruduce una grande quantità di gasu, chì pruvucarà l'esplosione è u focu dopu chì a pressione in a bateria aumenta rapidamente, purtendu à prublemi di sicurezza.

 

(5) A struttura di u materiale di l'elettrodu hè inestabile

A reazzione di sopracarga di a bateria di ioni di litiu hà da cambià a struttura di u materiale di catodu è fà chì u materiale hà un forte effettu d'ossidazione, cusì chì u solvente in l'elettrolitu hà una forte oxidazione;È questu effettu hè irreversibile.Se u calore causatu da a reazzione s'accumula, ci sarà u risicu di pruvucà a fuga termale.

 

2. Analisi di prublemi di sicurità di i prudutti di batterie di lithium ion

Dopu à 30 anni di sviluppu industriale, i prudutti di batterie di lithium-ion anu fattu un grande prugressu in a tecnulugia di sicurezza, cuntrullatu in modu efficace l'occurrence di reazzioni laterali in a bateria, è assicuratu a sicurità di a bateria.Tuttavia, cum'è e batterie di lithium ion sò usate più è più largamente è a so densità d'energia hè più alta è più alta, ci sò ancu assai incidenti, cum'è ferite da splusioni o ricurdamenti di prudutti per via di potenziali periculi di sicurezza in l'ultimi anni.Cuncludemu chì i motivi principali per i prublemi di sicurezza di i prudutti di batterie di lithium-ion sò i seguenti:

 

(1) Prublemu di materiale core

I materiali utilizati per u core elettricu includenu materiali attivi pusitivi, materiali attivi negativi, diaframmi, elettroliti è cunchiglia, etc. A selezzione di materiali è l'abbinamentu di u sistema di cumpusizioni determinanu u rendiment di sicurezza di u core elettricu.Quandu selezziunate materiali attivi pusitivi è negativi è materiali di diafragma, u fabricatore ùn hà micca realizatu una certa valutazione nantu à e caratteristiche è l'abbinamentu di e materie prime, risultatu in una carenza congenitale in a sicurità di a cellula.

 

(2) Problemi di prucessu di pruduzzione

A materia prima di a cellula ùn hè micca strettamente pruvata, è l'ambiente di produzzione hè poviru, chì porta à impurità in a produzzione, chì ùn hè micca solu preghjudiziu à a capacità di a bateria, ma hà ancu un grande impattu nantu à a sicurità di a bateria;Inoltre, se troppu acqua hè mischiata in l'elettrolitu, riazzioni laterali ponu accade è aumentanu a pressione interna di a bateria, chì affettarà a sicurità;A causa di a limitazione di u livellu di u prucessu di produzzione, durante a pruduzzione di u core elettricu, u pruduttu ùn pò micca ottene una bona consistenza, cum'è a scarsa piattezza di a matrice di l'elettrodu, a caduta di u materiale di l'elettrodu attivu, a mistura di altre impurità u materiale attivu, a saldatura insegura di l'elettrodu, a temperatura inestabile di saldatura, i burrs nantu à u bordu di u pezzu di l'elettrodu, è l'absenza di l'usu di cinta insulating in parti chjave, chì ponu affettà negativamente a sicurità di u core elettricu. .

 

(3) U difettu di cuncepimentu di u core elettricu riduce u rendiment di sicurità

In quantu à u disignu strutturale, parechji punti chjave chì anu un impattu in a sicurità ùn sò micca stati attenti da u fabricatore.Per esempiu, ùn ci hè micca una cinta insulating in e parti chjave, nè un margine o un margine insufficiente hè lasciatu in u disignu di diafragma, u disignu di u rapportu di capacità di l'elettrodi pusitivi è negativi hè irragionevule, u disignu di u rapportu di l'area di attivu pusitivu è negativu. sustanzi hè irragionevule, è u disignu di a lunghezza di lug hè irragionevule, chì pò mette periculi nascosti per a sicurità di a bateria.Inoltre, in u prucessu di produzzione di a cellula, certi pruduttori di cellula pruvate à salvà è cumpressà a materia prima per risparmià i costi è migliurà u rendiment, cum'è riducendu l'area di u diafragma, riducendu u fogliu di rame, fogli d'aluminiu, è micca aduprà. valvula di rilievu di pressione o cinta insulating, chì riducerà a sicurità di a bateria.

 

(4) Densità d'energia troppu alta

Attualmente, u mercatu hè in cerca di prudutti di batterie cù capacità più altu.Per fà cresce a competitività di i prudutti, i pruduttori cuntinueghjanu à migliurà u voluminu di l'energia specifica di e batterie di lithium ion, chì aumentanu assai u risicu di batterie.


Tempu di Postu: Nov-06-2022