Risko kaj sekureca teknologio de litiojona baterio (2)

3. Sekureca teknologio

Kvankam litiojonaj kuirilaroj havas multajn kaŝitajn danĝerojn, sub specifaj kondiĉoj de uzo kaj kun certaj mezuroj, ili povas efike kontroli la aperon de flankaj reagoj kaj perfortaj reagoj en la bateriaj ĉeloj por certigi ilian sekuran uzon.La sekvanta estas mallonga enkonduko al pluraj ofte uzitaj sekurecteknologioj por litiojonbaterioj.

(1) Elektu krudaĵojn kun pli alta sekureca faktoro

Pozitivaj kaj negativaj polusaj aktivaj materialoj, diafragmaj materialoj kaj elektrolitoj kun pli alta sekureca faktoro devas esti elektitaj.

a) Elekto de pozitiva materialo

La sekureco de katodaj materialoj baziĝas ĉefe sur la sekvaj tri aspektoj:

1. Termodinamika stabileco de materialoj;

2. Kemia stabileco de materialoj;

3. Fizikaj propraĵoj de materialoj.

b) Elekto de diafragmaj materialoj

La ĉefa funkcio de la diafragmo estas apartigi la pozitivajn kaj negativajn elektrodojn de la baterio, malhelpi kurtcirkviton kaŭzitan de kontakto inter la pozitivaj kaj negativaj elektrodoj, kaj ebligi elektrolitajn jonojn trapasi, tio estas, ĝi havas elektronikan izoladon kaj jonon. konduktiveco.La sekvaj punktoj devas esti notitaj dum elektado de la diafragmo por litiojonaj kuirilaroj:

1. Ĝi havas elektronikan izoladon por certigi la mekanikan izoladon de pozitivaj kaj negativaj elektrodoj;

2. Ĝi havas certan aperturon kaj porecon por certigi malaltan reziston kaj altan ionan konduktivecon;

3. La diafragma materialo havu sufiĉan kemian stabilecon kaj devas esti imuna al elektrolita korodo;

4. La diafragmo havu la funkcion de aŭtomata malŝalta protekto;

5. La termika ŝrumpado kaj deformado de diafragmo devas esti kiel eble plej malgrandaj;

6. La diafragmo havu certan dikecon;

7. La diafragmo havu fortan fizikan forton kaj sufiĉan trapikan reziston.

c) Elekto de elektrolito

Elektrolito estas grava parto de litiojona baterio, kiu ludas la rolon de elsendado kaj kondukado de kurento inter la pozitivaj kaj negativaj elektrodoj de la baterio.La elektrolito uzata en litijonaj kuirilaroj estas elektrolitsolvo formita per solvado de taŭgaj litiosaloj en organikaj aprotaj miksitaj solviloj.Ĝi ĝenerale plenumas la sekvajn postulojn:

1. Bona kemia stabileco, neniu kemia reago kun elektrodo aktiva substanco, kolektanto fluido kaj diafragmo;

2. Bona elektrokemia stabileco, kun larĝa elektrokemia fenestro;

3. Alta litio-jona kondukteco kaj malalta elektronika kondukteco;

4. Vasta gamo de likva temperaturo;

5. Ĝi estas sekura, ne-toksa kaj ekologie amika.

(2) Plifortigu la ĝeneralan sekurecan dezajnon de la ĉelo

La bateria ĉelo estas la ligo, kiu kombinas diversajn materialojn de la baterio, kaj la integriĝon de pozitiva poluso, negativa poluso, diafragmo, lug kaj paka filmo.La dezajno de la ĉela strukturo ne nur influas la agadon de diversaj materialoj, sed ankaŭ havas gravan efikon al la ĝenerala elektrokemia agado kaj sekureca agado de la baterio.La elekto de materialoj kaj la dezajno de la kerna strukturo estas nur speco de rilato inter la loka kaj la tuto.En la dezajno de la kerno, la racia strukturreĝimo devas esti formulita laŭ la materialaj trajtoj.

Krome, iuj kromaj protektaj aparatoj povas esti konsiderataj por la strukturo de litio-baterio.Oftaj protektaj mekanismoj estas kiel sekvas:

a) La ŝaltila elemento estas adoptita.Kiam la temperaturo ene de la kuirilaro altiĝas, ĝia rezistvaloro pliiĝos laŭe.Kiam la temperaturo estas tro alta, la elektroprovizo estos aŭtomate ĉesigita;

b) Agordu sekurecan valvon (tio estas, la aerflugo ĉe la supro de la baterio).Kiam la interna premo de la baterio altiĝas al certa valoro, la sekureca valvo malfermos aŭtomate por certigi la sekurecon de la baterio.

Jen kelkaj ekzemploj de la sekureca dezajno de la elektra kernstrukturo:

1. Pozitiva kaj negativa polusa kapacito-proporcio kaj desegna grandeco tranĉaĵo

Elektu taŭgan kapacitan rilatumon de pozitivaj kaj negativaj elektrodoj laŭ la karakterizaĵoj de pozitivaj kaj negativaj elektrodaj materialoj.La rilatumo de pozitiva kaj negativa elektrodkapacito de la ĉelo estas grava ligo rilata al la sekureco de litiojonbaterioj.Se la pozitiva elektrodkapacito estas tro granda, metala litio deponos sur la surfaco de la negativa elektrodo, dum se la negativa elektrodkapacito estas tro granda, la kapacito de la baterio multe perdiĝos.Ĝenerale, N/P=1.05-1.15, kaj taŭga elekto devas esti farita laŭ la reala bateria kapablo kaj sekurecaj postuloj.Grandaj kaj malgrandaj pecoj devas esti dizajnitaj tiel ke la pozicio de la negativa pasto (aktiva substanco) enfermas (superas) la pozicion de la pozitiva pasto.Ĝenerale, la larĝo devas esti 1 ~ 5 mm pli granda kaj la longo devas esti 5 ~ 10 mm pli granda.

2. Kompartio por larĝo de diafragmo

La ĝenerala principo de diafragma larĝa dezajno estas malhelpi internan mallongan cirkviton kaŭzitan de rekta kontakto inter pozitivaj kaj negativaj elektrodoj.Ĉar la termika ŝrumpado de la diafragmo kaŭzas deformadon de la diafragmo en la longa kaj larĝa direkto dum kuirilaro ŝarĝo kaj malŝarĝo kaj sub termika ŝoko kaj aliaj medioj, la polusiĝo de la faldita areo de la diafragmo pliiĝas pro la pliiĝo de la distanco inter pozitivaj. kaj negativaj elektrodoj;La ebleco de mikro mallonga cirkvito en la streĉa areo de la diafragmo pliiĝas pro la maldensiĝo de la diafragmo;Ŝrumpado ĉe la rando de la diafragmo povas konduki al rekta kontakto inter la pozitivaj kaj negativaj elektrodoj kaj interna fuŝkontakto, kio povas kaŭzi danĝeron pro termika forkuro de la baterio.Tial, dum desegnado de la kuirilaro, ĝiaj kuntiriĝaj trajtoj devas esti konsiderataj en la uzo de la areo kaj larĝo de la diafragmo.La izola filmo devus esti pli granda ol la anodo kaj katodo.Aldone al la proceza eraro, la izolita filmo devas esti almenaŭ 0.1mm pli longa ol la ekstera flanko de la elektrodpeco.

3.Izola traktado

Interna kurta cirkvito estas grava faktoro en la ebla sekureca danĝero de litio-jona baterio.Estas multaj eblaj danĝeraj partoj, kiuj kaŭzas internan fuŝkontakton en la struktura dezajno de la ĉelo.Tial necesaj mezuroj aŭ izolado devas esti fiksitaj ĉe ĉi tiuj ŝlosilaj pozicioj por malhelpi internan kurton en la kuirilaro sub eksternormaj kondiĉoj, kiel konservi necesan interspacon inter la pozitivaj kaj negativaj elektrodaj oreloj;Izola bendo devas esti gluita ĉe la nepasta pozicio en la mezo de la ununura fino, kaj ĉiuj elmontritaj partoj devas esti kovritaj;Izola bendo devas esti gluita inter pozitiva aluminia folio kaj negativa aktiva substanco;La velda parto de la ŝnuro devas esti tute kovrita per izola bendo;Izola bendo estas uzata sur la supro de la elektra kerno.

4.Agordo sekureca valvo (prema malpeziga aparato)

Litijonaj kuirilaroj estas danĝeraj, kutime ĉar la interna temperaturo estas tro alta aŭ la premo estas tro alta por kaŭzi eksplodon kaj fajron;La akceptebla prema malpeziga aparato povas rapide liberigi la premon kaj varmon en la kuirilaro en kazo de danĝero, kaj redukti la eksplodan riskon.La akceptebla premo malpeziga aparato ne nur renkontas la internan premon de la baterio dum normala operacio, sed ankaŭ aŭtomate malfermiĝas por liberigi la premon kiam la interna premo atingas la danĝerlimon.La fiksa pozicio de la prema malpeziga aparato devas esti desegnita konsiderante la deformajn trajtojn de la baterioŝelo pro la pliiĝo de interna premo;La dezajno de la sekureca valvo povas esti realigita per flokoj, randoj, kudroj kaj niĉoj.

(3) Plibonigi procezan nivelon

Oni devas klopodi por normigi kaj normigi la produktadprocezon de la ĉelo.En la paŝoj de miksado, tegado, bakado, kompaktado, fendado kaj bobenado, formulu normigon (kiel diafragmo-larĝo, elektrolita injekto-volumo, ktp.), plibonigu procezajn rimedojn (kiel malaltprema injekto-metodo, centrifuga pakmetodo, ktp.) , faru bonan laboron en proceza kontrolo, certigu procezan kvaliton kaj mallarĝigu la diferencojn inter produktoj;Fiksu specialajn laborŝtupojn en ŝlosilaj paŝoj, kiuj influas sekurecon (kiel senbavumado de elektrodpeco, pulvorbalaado, malsamaj veldaj metodoj por malsamaj materialoj, ktp.), efektivigi normigitan kvalitan monitoradon, forigi misajn partojn kaj forigi misajn produktojn (kiel deformado de elektrodpeco, diafragmpiko, aktiva materialo defalanta, elektrolita elfluo, ktp.);Tenu la produktejon pura kaj ordigita, efektivigu 5S-administradon kaj 6-sigma-kvalitan kontrolon, malhelpu malpuraĵojn kaj humidecon miksi en produktado, kaj minimumigi la efikon de akcidentoj en produktado sur sekureco.

 


Afiŝtempo: Nov-16-2022