1. Состояние тока питания аккумулятора термического бега
Согласно сообщению о новостях о новых авариях по безопасности транспортных средств, в последние годы было гораздо больше связанных новостей, чем в предыдущие годы. С одной стороны, инвентарь рынка новых энергетических транспортных средств значительно увеличился, и с ним, соответствующее увеличение сбоев и несчастных случаев. С другой стороны, связанные компании обладают слабыми техническими возможностями, вслепую запускают проекты и участвуют в спекулятивном поведении, чтобы ускорить сроки и получить долю рынка и субсидии. Это объективно усугубило частоту аварий на безопасность.
Новые несчастные случаи по безопасности автомобилей в области энергетики имеют неотъемлемые и уникальные причины. Поскольку батареи, которые их питают, являются очень активными, высокоэнергетическими носителями, они могут испытывать термический сбег при относительно низких температурах. Причины термического сбежания многочисленны и сложны, что затрудняет их предотвращение. Следовательно, энергетические батареи часто являются основной причиной несчастных случаев безопасности, которая обостряется до более высокой тяжести и более высокого риска, что затрудняет их предотвращение, контроль и режим.
2. Концепции теплового сбегающего батареи и проблем с тепловой безопасностью
2.1 Концепция термического сбежания аккумулятора
Тепловой сбег аккумулятора относится к сильной реакции в батарее, запускаемой определенными внешними условиями (такими как пункция, перегрев, короткий замыкание, перегрузка и т. Д.), Характеризуемые быстрым и массивным тепловым высвобождением, которые могут сопровождаться другими физическими или химическими изменениями (такими как разряжение короткого замыкания, сжигание и взрыв). В системе батареи питания, когда одна ячейка испытывает термическую беглую, насильственная реакция генерирует большое количество тепла, потенциально приводящих к насильственным реакциям, таким как сжигание или взрыв. Полученный высокий температурный или механический удар часто запускает термический беглый в соседних ячеек. Следовательно, термический сбег в одной ячейке может легко распространяться по всей системе батареи, вызывая быстрое высвобождение большого количества энергии, создавая значительную угрозу.
2.2 Проблемы с тепловой безопасностью аккумулятора
Обратные проблемы с тепловой безопасностью, в определенной степени, обратитесь к Thermal Runaway. Несчастные случаи с силовыми аккумуляторами в таких условиях, как механическое повреждение, тепловое злоупотребление, электрооборудование и экстремальные примененные среды, в конечном итоге проявляются как тепловые проблемы с бегством. Эти проблемы характеризуются сложными механизмами и многочисленными влиятельными факторами, которые в основном проявляются в следующих аспектах:
A. Тепловая безопасность питания батареи напрямую связана с типом электрохимической системы, состава материала, структурной формы, формы упаковки, емкости, структуры, формы, формы размера и условий процесса в батареи;
B. Учитывая условия запуска для термического сбегающего, перегрев батареи, перегрузки, внешнего воздействия, экструзии, пункции и короткого замыкания аккумулятора, все могут вызвать тепловое бегство;
C. С точки зрения расширения теплового бега в системе аккумуляторов, условий окружающей среды, методов термического сбегающего запуска и состояния загрузки, методов подключения группы батареи, методов теплового управления аккумуляторами и расположения термического бегающего аккумулятора в системе питания, непосредственно влияющих на процесс расширения термического сбега.
Следовательно, тепловой механизм батарей является сложным, а множественные факторы взаимно зависимы. Исследование термического побега батарей силовых батарей очень систематическое и трудное и стало одной из ключевых и сложных проблем в исследованиях систем питания батареи. Благодаря этим характеристикам, особенно важно управление тепловой безопасностью, особенно для повышения безопасности электромобилей. Конструкция системы управления тепловой безопасностью батареи обычно фокусируется на предоставлении раннего предупреждения перед термическим бегством, откладыванием его расширения и распространения, а также к минимуму потерь после термического сбега. Это включает в себя разработку стратегий управления защитой безопасности и проектирование материалов с высокой безопасностью питания, внутренних конструкций, методов упаковки аккумулятора и конструкций батареи. Это обеспечивает своевременное обнаружение термических беглых рисков и предотвращает или задерживает их распространение.
3. Литий-ионная аккумуляторная батарея тепловая сбегающая механизмы
Из-за превосходной производительности литий-ионных батарей все большее количество электромобилей использует их в качестве источника питания. Поэтому необходимы исследования тепловых сбежавших механизмов литий-ионных батарей. Основные факторы, вызывающие термический сбег в литий-ионной батареи, включают внешние короткие цирки, внешние высокие температуры и внутренние короткие цирки.
Внешние короткие цирки:Вероятность опасного события, происходящего во время фактической работы транспортного средства, относительно низкая. Во -первых, система транспортных средств оснащена предохранителями, предохранителями и системой управления аккумуляторами (BMS); Во-вторых, сама батарея может противостоять краткосрочным, высоким точным скачкам. В крайних случаях точка короткого замыкания обходит предохранитель автомобиля. Длительный внешний короткий замыкание обычно сжигает слабые соединения в цепи и редко вызывает термический сбег. В настоящее время многие компании по системе питания внедряют интегрированные предохранители в цепи, чтобы более эффективно смягчить опасности, вызванные внешними короткими замыканиями.
Внешняя высокая температура:Из-за структурных характеристик литий-ионных батарей высокие температуры вызывают реакции разложения в пленке SEI, электролите и ЕС. Продукты разложения электролита также реагируют с положительными и отрицательными электродами, плавив и разлагая сепаратор ячейки. Эти множественные реакции генерируют значительное тепло. Плавание сепаратора приводит к внутренним коротким замыканиям, а высвобождение электрической энергии еще больше увеличивает тепло. Этот кумулятивный, взаимно укрепляющий деструктивный эффект может привести к разрыву мембраны, защищенной от взрыва клеток, выброса электролитов и сжигания. Стоит отметить, что, по сравнению с литийными железными фосфатными батареями, положительный электродный материал тройных литий -батарей более восприимчив к реакциям разложения кислорода, что приводит к более быстрому началу теплового бега. Например, у литий -оксида кобальта (LCO) при достижении определенной температуры положительный электрод мгновенно высвобождает кислород. Этот кислород реагирует с растворителем для получения большого количества газа и тепла, что приводит к быстрому термическому бегству и высокой воспламеняемости. Структура оливина литий-фосфата обеспечивает высокотемпературную стабильность. В химической реакции, которая приводит к термическому побегу, разложение, а не окисление, происходит до того, как электролит выброшен. Это приводит к низкому и медленному производству газа, что приводит к вздутию, а не насильственного сжигания. Это причина, по которой литийный железофосфат (LFP) относительно безопасен. Тем не менее, это не означает, что он невосприимчив к термическому бегству и сжиганию, о чем свидетельствуют недавние огни с электрическими автобусами. Основной причиной сжигания LFP является термический разрыв мембраны, вызванной взрывом, что приводит к выбросу электролита. В этой высокотемпературной среде электролит быстро достигает своей точки зажигания, вызывая сжигание, которое, в свою очередь, зажигает другие горючие материалы, такие как обертывание ячейки. Это дополнительно усиливает рассеяние тепла и запускает цепную реакцию термического бега в других ячеек.
Внутренние короткие цирки:Неправильное использование аккумулятора, такое как дендриты, вызванные перезарядкой и переоборудованием, примеси и пылью во время производства аккумулятора, а также тепловая деформация, вызванная рабочей средой, может привести к ухудшению роста, прокалыванию сепаратора и вызыванию микро-коротких цепей. Высвобождение электрической энергии вызывает повышение температуры, а полученные химические реакции в материалах расширяют путь короткого замыкания, генерируя больший ток короткого замыкания. Это создает кумулятивный, взаимно укрепляющий урон, что приводит к термическому беглую. Следует отметить, что большинство пожаров аккумулятора изначально запускаются внутренними короткими замыканиями. Полученная тепло и температура создают «внешнюю высокотемпературную среду» для соседних ячеек, запуская термический бегство в этих ячейках и вызывая цепную реакцию по всей системе батареи.
Таким образом, механизм предполагает, что термический сбег в основном вызван накоплением тепла, усугубляемым накоплением тепла. Если рассеивание тепла может быть эффективно улучшено, и будут приняты меры для предотвращения этого накопления, тем самым контролируя температуру аккумулятора в определенном диапазоне, может быть достигнута безопасная батарея. Это неослабное стремление к профессионалам индустрии аккумуляторов. С этой целью отрасль предприняла непрерывные усилия, и были достигнуты первоначальные результаты, например, благодаря использованию эффективных конструкций теплового управления и внутренних устройств короткого замыкания. Другой жизнеспособный подход - это инновации в технологии модуля или упаковки для достижения «внутренней безопасности» для батарейных ячеек. «Внутренняя безопасность» имеет два значения: во -первых, предел энергии наименьшего энергетического блока такова, что даже сжигание или взрыв был бы недостаточным, чтобы нанести ущерб, что делает его приемлемым риском; Во -вторых, после группировки, если сжигание или взрыв происходит в одной энергетической единице, энергия не вызовет цепную реакцию сжигания или взрыва в других единицах, что делает ее изолированным и приемлемым событием.
Эйси интеллигентно specializes in providing one-stop solutions for semi-automatic/fully-automatic assembly lines of lithium battery packs used in ESS, UAV, E-Bike, E-Scooter, Power Tools, Two/Three Wheelers, Etc. In Addition, we provide a complete set of battery pack assembly equipment, such as Cell Grading Machine, Battery Sorting Machine, Insulation Paper Sticking Machine, CCD tester, Manual/Automatic Spot Welding Machine, BMS Tester, Battery Comprehensive Tester and Battery Упаковывать тестовые системы и т. Д.