Bu gün müxtəlif avtomobil şirkətləri enerji batareyalarında geniş miqyasda litium batareyalardan istifadə edirlər və enerji sıxlığı getdikcə daha yüksək olur, lakin insanlar hələ də enerji batareyalarının təhlükəsizliyi ilə rənglənir və bu, batareyaların təhlükəsizliyi üçün yaxşı bir həll deyil. batareyalar.Termal qaçaq enerji batareyasının təhlükəsizliyinin əsas tədqiqat obyektidir və buna diqqət yetirməyə dəyər.
Əvvəlcə termal qaçaqlığın nə olduğunu anlayaq.Termal qaçış müxtəlif tetikleyiciler tərəfindən tetiklenen zəncirvari reaksiya hadisəsidir və nəticədə batareyadan qısa müddət ərzində çoxlu miqdarda istilik və zərərli qazlar ayrılır və bu, hətta ciddi hallarda batareyanın alışmasına və partlamasına səbəb ola bilər.Termal qaçaqlığın baş verməsinin bir çox səbəbi var, məsələn, həddindən artıq istiləşmə, həddindən artıq yükləmə, daxili qısaqapanma, toqquşma, və s. diafraqmanın mənfi elektrod və elektrolitlə nəticələnməsi, bunun ardınca həm müsbət elektrod, həm də elektrolitin parçalanması, beləliklə, geniş miqyaslı daxili qısaqapanmanı tetikler, elektrolitin yanmasına səbəb olur, daha sonra digər hüceyrələrə yayılır və ciddi bir termal qaçaq və bütün batareya paketinin kortəbii yanma yaratmasına imkan verir.
Termal qaçaqların səbəbləri daxili və xarici səbəblərə bölünə bilər.Daxili səbəblər tez-tez daxili qısa dövrələrə bağlıdır;xarici səbəblər mexaniki sui-istifadə, elektrikdən sui-istifadə, istilikdən sui-istifadə və s.
Batareyanın müsbət və mənfi terminalları arasında birbaşa təmas olan daxili qısaqapanma, təmas dərəcəsində və tetiklenen sonrakı reaksiyada çox dəyişir.Adətən mexaniki və termal sui-istifadə nəticəsində yaranan kütləvi daxili qısaqapanma birbaşa termal qaçışa səbəb olur.Bunun əksinə olaraq, öz-özünə inkişaf edən daxili qısaqapanmalar nisbətən azdır və onun yaratdığı istilik o qədər kiçikdir ki, dərhal termal qaçaqlığı tetiklemir.Daxili özünü inkişafa adətən istehsal qüsurları, batareyanın köhnəlməsi nəticəsində yaranan müxtəlif xassələrin pisləşməsi, məsələn, daxili müqavimətin artması, uzunmüddətli mülayim sui-istifadə nəticəsində yaranan litium metal yataqları və s. daxildir. daxili səbəblər getdikcə artacaq.
Mexanik sui-istifadə, litium batareya monomerinin və batareya paketinin xarici qüvvənin təsiri altında deformasiyasına və özünün müxtəlif hissələrinin nisbi yerdəyişməsinə aiddir.Elektrik hüceyrəsinə qarşı əsas formalara toqquşma, ekstruziya və ponksiyon daxildir.Məsələn, yüksək sürətlə avtomobilin toxunduğu yad cismin bilavasitə akkumulyatorun daxili diafraqmasının dağılmasına səbəb olub ki, bu da öz növbəsində akkumulyatorda qısaqapanmaya səbəb olub və qısa müddət ərzində öz-özünə yanmağa başlayıb.
Litium batareyalarının elektrikdən sui-istifadəsi ümumiyyətlə xarici qısaqapanma, həddindən artıq doldurma, həddindən artıq yüklənmə, həddindən artıq doldurulma üçün termal qaçaqlığa çevrilmə ehtimalı olan bir neçə forma daxildir.Xarici qısaqapanma, diferensial təzyiqə malik iki keçirici hüceyrənin xaricində birləşdirildikdə baş verir.Batareya paketlərindəki xarici şortlar avtomobilin toqquşması, suya batırılması, keçiricinin çirklənməsi və ya texniki xidmət zamanı elektrik şoku nəticəsində yaranan deformasiyaya görə ola bilər.Tipik olaraq, xarici qısaqapanmadan çıxan istilik ponksiyondan fərqli olaraq batareyanı qızdırmır.Xarici qısaqapanma və termal qaçaqlıq arasındakı vacib əlaqə, həddindən artıq istiləşmə nöqtəsinə çatan temperaturdur.Məhz xarici qısaqapanma nəticəsində yaranan istiliyi yaxşı dağıtmaq mümkün olmadıqda, batareyanın temperaturu yüksəlir və yüksək temperatur termal qaçışa səbəb olur.Buna görə də, qısaqapanma cərəyanının kəsilməsi və ya artıq istiliyin yayılması xarici qısaqapanmanın daha çox zədələnməsinə mane olmaq üsullarıdır.Enerji ilə dolu olduğuna görə həddindən artıq yükləmə elektrikdən sui-istifadənin ən yüksək təhlükələrindən biridir.İstilik və qazın yaranması həddindən artıq yükləmə prosesinin iki ümumi xüsusiyyətidir.İstilik istehsalı ohmik istilik və yan reaksiyalardan qaynaqlanır.Birincisi, litium dendritləri həddindən artıq litium yerləşdirilməsi səbəbindən anod səthində böyüyür.
Termal qaçaqlardan qorunma tədbirləri:
Nüvənin termal qaçışını maneə törətmək üçün öz-özünə yaradılan istilik mərhələsində iki seçimimiz var, biri nüvənin materialını yaxşılaşdırmaq və təkmilləşdirməkdir, termal qaçışın mahiyyəti əsasən müsbət və mənfi elektrod materiallarının sabitliyindədir və elektrolit.Gələcəkdə biz həmçinin katod materialının örtülməsində, modifikasiyasında, homojen elektrolit və elektrodun uyğunluğunda və nüvənin istilik keçiriciliyinin yaxşılaşdırılmasında daha yüksək nailiyyətlər əldə etməliyik.Və ya alov gecikdirici təsirini oynamaq üçün yüksək təhlükəsiz elektroliti seçin.İkincisi, səmərəli istilik idarəetmə həllərini qəbul etmək lazımdır (PTC Soyuducu Qızdırıcı/ PTC Hava Qızdırıcısı) hüceyrənin SEI filminin həll olunma temperaturuna yüksəlməməsini və təbii olaraq termal qaçış baş verməməsini təmin etmək üçün Li-ion batareyasının temperatur artımını yatırmaq üçün xaricdən.
Göndərmə vaxtı: 17 mart 2023-cü il
