1. Flamo retardanta de elektrolito
Elektrolitaj flamaj retardiloj estas tre efika maniero redukti la riskon de termika forkuro de kuirilaroj, sed ĉi tiuj flamaj retardiloj ofte havas gravan efikon al la elektrokemia agado de litiojonaj kuirilaroj, do ĝi estas malfacile uzebla en la praktiko.Por solvi ĉi tiun problemon, de la universitato de Kalifornio, San-Diego, YuQiao-teamo [1] kun la metodo de kapsula pakado estos flamo retardanta DbA (dibenzil amino) stokita en la interno de la mikro kapsulo, disĵetita en la elektrolito, en normalaj tempoj ne efikos sur la agado de litiojonaj kuirilaroj aperis, sed kiam la ĉeloj detruitaj de ekstera forto kiel eltrudado, La flamo retardantoj en ĉi tiuj kapsuloj estas tiam liberigitaj, venenante la kuirilaron kaj kaŭzante ĝin malsukcesi, tiel atentigante ĝin. al termika forkurinto.En 2018, la teamo de YuQiao [2] denove utiligis la ĉi-supran teknologion, uzante etilenglikolon kaj etilendiaminon kiel kontraŭflamojn, kiuj estis enkapsuligitaj kaj enigitaj en la litijonan baterion, rezultigante 70% falon en la maksimumtemperaturo de la litiojonbaterio dum la pinglo-testo, signife reduktante la riskon de termika kontrolo de la litiojona baterio.
La supre menciitaj metodoj estas memdetruaj, kio signifas, ke post kiam la flamo retardanto estas uzata, la tuta litio-jona baterio estos detruita.Tamen, la teamo de AtsuoYamada en la universitato de Tokio en Japanio [3] evoluigis kontraŭflaman elektroliton kiu ne influos la efikecon de litiojonaj baterioj.En ĉi tiu elektrolito, alta koncentriĝo de NaN (SO2F) 2 (NaFSA) aŭ LiN (SO2F) 2 (LiFSA) estis utiligita kiel litia salo, kaj ofta kontraŭflama trimetilfosfato TMP estis aldonita al la elektrolito, kiu signife plibonigis la termikan stabilecon. de litiojona baterio.Krome, la aldono de flama retardanto ne influis la ciklan agadon de litia jona baterio.La elektrolito povas esti uzata por pli ol 1000 cikloj (1200 C/5 cikloj, 95% kapacito reteno).
La kontraŭflamaj karakterizaĵoj de litiojonaj kuirilaroj per aldonaĵoj estas unu el la manieroj atentigi litijonajn bateriojn por varmigi ekstere de kontrolo.Iuj homoj ankaŭ trovas novan manieron provi atentigi la okazon de fuŝkontakto en litiojonaj kuirilaroj kaŭzitaj de eksteraj fortoj de la radiko, por atingi la celon forigi la fundon kaj tute forigi la aperon de varmego sen kontrolo.Konsiderante la ebla perforta efiko de potencaj litiojonaj kuirilaroj en uzo, GabrielM.Veith de Oak Ridge National Laboratory en Usono desegnis elektroliton kun tonddensiga propraĵoj [4].Ĉi tiu elektrolito utiligas la ecojn de ne-newtonaj fluidoj.En normala stato, la elektrolito estas likva.Tamen, konfrontite kun subita efiko, ĝi prezentos solidan staton, fariĝos ekstreme forta kaj eĉ povas atingi la efikon de kuglorezista.De la radiko, ĝi atentigas la riskon de termika forkuro kaŭzita de fuŝkontakto en la baterio kiam la potenca litiojona baterio kolizias.
2. Bateria strukturo
Poste, ni rigardu kiel meti la bremsojn sur termika forkuro de la nivelo de bateriaj ĉeloj.Nuntempe, la problemo de termika forkuro estis pripensita en la struktura dezajno de litiojonbaterioj.Ekzemple, estas kutime premo malpeziga valvo en la supra kovrilo de 18650 baterio, kiu povas ĝustatempe liberigi la troan premon ene de la kuirilaro kiam termika forkurinta.Due, estos pozitiva temperaturkoeficiento materialo PTC en la kuirilaro kovrilo.Kiam la termika senbrida temperaturo altiĝas, la rezisto de PTC-materialo signife pliiĝos por redukti la fluon kaj redukti la varmegon.Krome, en la dezajno de la strukturo de la ununura kuirilaro devus ankaŭ konsideri la kontraŭ-kurta cirkvito dezajno inter la pozitivaj kaj negativaj polusoj, atentigi pro misfunkciado, metalaj restaĵoj kaj aliaj faktoroj rezultanta en kuirilaro mallonga cirkvito, kaŭzante sekurecaj akcidentoj.
Kiam dua dezajno en kuirilaroj, devas uzi la pli sekura la diafragmo, kiel aŭtomata fermita poro de tri-tavola komponaĵo ĉe alta temperaturo la diafragmo, sed en la lastaj jaroj, kun la plibonigo de la kuirilaro energio denseco, maldika diafragmo sub la tendenco de tritavola kunmetita diafragmo iom post iom malnoviĝis, anstataŭigita per la ceramika tegaĵo de la diafragmo, ceramika tegaĵo al la diafragmo-subtenaj celoj, redukti la kuntiriĝon de la diafragmo ĉe altaj temperaturoj, Plibonigi la termikan stabilecon de litiojona baterio kaj redukti la riskon de termika forkuro de litiojona baterio.
3. Bateria pako termika sekureca dezajno
En uzo, litiojonaj kuirilaroj ofte estas kunmetitaj de dekoj, centoj aŭ eĉ miloj da baterioj per serio kaj paralela konekto.Ekzemple, la kuirilaro de Tesla ModelS konsistas el pli ol 7,000 18650 baterioj.Se unu el la kuirilaroj perdas termikan kontrolon, ĝi povas disvastiĝi en la kuirilaro kaj kaŭzi gravajn sekvojn.Ekzemple, en januaro 2013, la litiojona baterio Boeing 787 de japana firmao ekbrulis en Bostono, Usono.Laŭ la enketo de la Nacia Transporta Sekureca Estraro, 75Ah kvadrata litiojona baterio en la bateriaĵo kaŭzis termikan forkuriĝon de apudaj baterioj.Post la okazaĵo, Boeing postulis ke ĉiuj bateripakaĵoj estu ekipitaj per novaj iniciatoj malhelpi senbridan termikan disvastiĝon.
Por malhelpi termikan forkuriĝon de disvastiĝo ene de litiojonbaterioj, AllcellTechnology evoluigis termikan forkurantan izolan materialon PCC por litiojonbaterioj bazitaj sur fazŝanĝaj materialoj [5].PCC-materialo plenigita inter monomero litiojona baterio, en la kazo de la normala laboro de la litiojona kuirilaro, kuirilaro en la varmego povas esti trapasita tra la PCC-materialo rapide al la ekstero de la kuirilaro, kiam termika forkuro en litiojono. kuirilaroj, la PCC-materialo per sia interna parafina vakso fandado sorbi multan varmegon, malhelpi la baterio temperaturo altiĝo plu, Tiel atentigo por varmigi ekstere de kontrolo en la kuirilaro pack interna disvastigo.En la pinpiktesto, la termika forkuriĝo de unu baterio en bateripakaĵo konsistanta el 4 kaj 10 ŝnuroj de 18650 bateripakaĵoj sen la uzo de PCC-materialo poste kaŭzis la termikan forkuriĝon de 20 baterioj en la bateripakaĵo, dum la termika forkuro de unu baterio en la kuirilaro farita el PCC-materialo ne kaŭzis la termikan forkuriĝon de aliaj kuirilaroj.
Afiŝtempo: Feb-25-2022