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 автомобильные виды 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 с новыми источниками энергии, благодаря разумной системе управления батареями и системе управления температурным режимом, батарея сможет обеспечить безопасность и не будет взрываться или вызывать явления 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 имеют потенциал для широкого использования 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-ионной батареи, 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.