Как повысить безопасность литиевых батарей

Преимущество транспортных средств на новых источниках энергии заключается в том, что они более низкоуглеродистые и экологически чистые, чем автомобили, работающие на бензине. В качестве источника энергии он использует нетрадиционные виды автомобильного топлива, такие как литиевые батареи, водородное топливо и т. д. Применение литий-ионных аккумуляторов также очень широко, помимо транспортных средств на новой энергии, сотовых телефонов, ноутбуков, планшетных ПК, мобильных устройств, электрических велосипедов. , электроинструменты и т. д.

Однако не следует недооценивать безопасность литий-ионных аккумуляторов. Ряд несчастных случаев показывает, что когда люди неправильно заряжают или температура окружающей среды слишком высока, очень легко вызвать самовозгорание и взрыв литий-ионной батареи, что стало самой большой проблемой при разработке литий-ионных батарей.

Хотя свойства литиевой батареи сами по себе определяют ее «огнеопасную и взрывоопасную» судьбу, снизить риск и безопасность вполне возможно. Благодаря постоянному прогрессу в области аккумуляторных технологий, как компаний сотовых телефонов, так и компаний, производящих автомобили на новых источниках энергии, благодаря разумной системе управления батареями и системе терморегулирования, батарея сможет обеспечить безопасность и не будет взрываться или проявлять явление самовозгорания.

1.Улучшите безопасность электролита.

Между электролитом и положительными и отрицательными электродами существует высокая реакционная способность, особенно при высоких температурах. Для повышения безопасности аккумуляторов одним из наиболее эффективных методов является повышение безопасности электролита. Путем добавления функциональных добавок, использования новых солей лития и новых растворителей можно эффективно устранить угрозу безопасности электролита.

В зависимости от различных функций присадок их можно разделить на следующие категории: защитные добавки, пленкообразующие добавки, добавки для катодной защиты, стабилизирующие добавки литиевой соли, добавки, способствующие осаждению лития, антикоррозионные добавки коллекторной жидкости, добавки повышенной смачиваемости. , и т. д.

2. Повышение безопасности электродных материалов.

Литий-железо-фосфат и тройные композиты считаются недорогими катодными материалами с «отличной безопасностью», которые могут широко использоваться в индустрии электромобилей. Для катодного материала распространенным методом повышения его безопасности является модификация покрытия, например, оксиды металлов на поверхности катодного материала, которые могут предотвратить прямой контакт между катодным материалом и электролитом, ингибировать фазовое изменение катодного материала, улучшить его структуру. стабильность, уменьшить беспорядок катионов в решетке, чтобы уменьшить выделение тепла побочной реакции.

Материал отрицательного электрода, поскольку его поверхность часто является частью литий-ионного аккумулятора, которая наиболее подвержена термохимическому разложению и экзотермии, улучшение термической стабильности пленки SEI является ключевым методом повышения безопасности материала отрицательного электрода. Термическую стабильность анодных материалов можно улучшить за счет слабого окисления, осаждения металлов и оксидов металлов, полимерной или углеродной плакировки.

3. Улучшите конструкцию защиты аккумулятора.

Помимо повышения безопасности материалов аккумуляторов, в коммерческих литий-ионных аккумуляторах используются многие меры защиты, такие как установка предохранительных клапанов аккумуляторов, терморастворимых предохранителей, последовательное соединение компонентов с положительными температурными коэффициентами, использование термогерметизированных диафрагм, установка специальной защиты. цепи и специальные системы управления батареями также являются средствами повышения безопасности.

Время публикации: 14 февраля 2023 г.