Nola hobetu litiozko baterien segurtasuna

Energia berrien ibilgailuen abantaila gasolinaz elikatzen diren ibilgailuak baino karbono gutxiko eta ingurumena errespetatzen dutela da. Ibilgailuen ezohiko erregaiak erabiltzen ditu energia iturri gisa, hala nola, litiozko bateriak, hidrogenozko erregaia, etab. Litio-ioizko bateriaren aplikazioa ere oso zabala da, energia berrien ibilgailuak, sakelako telefonoak, ordenagailu eramangarriak, tablet PCak, energia mugikorra, bizikleta elektrikoak gain. , tresna elektrikoak, etab.

Hala ere, litio-ioizko baterien segurtasuna ez da gutxietsi behar. Istripu batzuek erakusten dute jendea gaizki kargatzen denean edo giro-tenperatura altuegia denean, oso erraza dela litio-ioizko bateriaren errekuntza espontaneoa abiaraztea, leherketa, litio-ioizko baterien garapenean mina punturik handiena bihurtu dela.

Litiozko bateriaren propietateek bere patua "sukoia eta lehergarria" zehazten badute ere, ez da guztiz ezinezkoa arriskua eta segurtasuna murriztea. Baterien teknologiaren etengabeko aurrerapenarekin, telefono mugikorren konpainiek eta ibilgailu energetiko berriko enpresek, bateria kudeatzeko sistema zentzuzko baten eta kudeaketa termikoaren sistemaren bidez, bateria segurtasuna bermatu ahal izango du, eta ez du eztanda egingo edo errekuntzaren fenomeno espontaneoa.

1.Hobetu elektrolitoaren segurtasuna

Elektrolitoaren eta elektrodo positibo zein negatiboen artean erreaktibotasun handia dago, batez ere tenperatura altuetan. Baterien segurtasuna hobetzeko, elektrolitoaren segurtasuna hobetzea da metodo eraginkorrenetako bat. Gehigarri funtzionalak gehituz, litio-gatz berriak erabiliz eta disolbatzaile berriak erabiliz, elektrolitoaren segurtasun arriskuak modu eraginkorrean konpondu daitezke.

Gehigarrien funtzio desberdinen arabera, honako kategoria hauetan bana daitezke: segurtasun-babeserako gehigarriak, filma eratzeko gehigarriak, katodoen babeserako gehigarriak, litio-gatzaren egonkortze gehigarriak, litio-auspeaketa sustatzeko gehigarriak, korrosioaren aurkako gehigarriak biltzen dituen fluidoen gehigarriak, hezegarritasun hobetua. , etab.

2. Hobetu elektrodoen materialen segurtasuna

Litio-burdin fosfatoa eta konposite ternarioak kostu baxuko eta "segurtasun bikaineko" material katodotzat hartzen dira, ibilgailu elektrikoen industrian erabili ahal izateko aukera dutenak. Katodoaren materialari dagokionez, bere segurtasuna hobetzeko metodo arrunta estaldura aldatzea da, hala nola, katodoaren materialaren gainazaleko metal oxidoak, katodoaren materialaren eta elektrolitoaren arteko kontaktu zuzena saihestu dezake, katodoaren materialaren fase aldaketa eragotzi, egitura hobetu. egonkortasuna, sareko katioien nahastea murriztea, albo-erreakzioen bero-ekoizpena murrizteko.

Elektrodo negatiboaren materiala, bere gainazala sarritan deskonposizio termokimikoa eta exotermia jasaten duen litio-ioizko bateriaren zatia denez, SEI filmaren egonkortasun termikoa hobetzea funtsezko metodoa da elektrodo negatiboaren materialaren segurtasuna hobetzeko. Anodoen materialen egonkortasun termikoa hobetu daiteke oxidazio ahularekin, metal eta oxido metalikoen deposizioarekin, polimeroarekin edo karbonozko estaldurarekin.

3. Hobetu bateriaren segurtasun babesaren diseinua

Baterien materialen segurtasuna hobetzeaz gain, litio-ioizko bateria komertzialetan erabiltzen diren segurtasun-babes neurri asko, hala nola, bateriaren segurtasun-balbulak ezartzea, termikoki disolbagarriak diren fusibleak, seriean tenperatura koefiziente positiboak dituzten osagaiak konektatzea, termikoki itxitako diafragmak erabiltzea, babes berezia kargatzea. zirkuituak eta bateria kudeatzeko sistema dedikatuak ere segurtasuna hobetzeko baliabideak dira.

Argitalpenaren ordua: 2023-02-14