Beste bateria zilindriko eta karratu batzuekin alderatuta, ontzi malguaklitiozko bateriakgero eta ezagunagoak dira erabileran, tamaina malguaren diseinuaren eta energia-dentsitate handiko abantailengatik.Zirkuitu laburren probak litiozko bateria malguak ebaluatzeko modu eraginkorra da.Artikulu honek bateria-zirkuitu-laburren probaren hutsegite-eredua aztertzen du, zirkuitu-labur-matxura eragiten duten faktore nagusiak ezagutzeko;hutsegite-eredua aztertzen du baldintza ezberdinetan adibideen egiaztapena eginez eta ontzi malguko litiozko baterien segurtasuna hobetzeko proposamenak ematen ditu.
Malguaren zirkuitulaburralitiozko bateriak ontziratzeanormalean likido-ihesak, pitzadura lehorra, sua eta leherketa barne hartzen ditu.Ihesak eta pitzadura lehorra normalean lug paketearen eremu ahulean gertatzen dira, non aluminiozko paketeen pitzadura lehorra argi ikus daitekeen probaren ondoren;sua eta leherketa arriskutsuagoak dira segurtasun produkzio-istripuak, eta kausa normalean elektrolitoaren erreakzio bortitza izan ohi da baldintza jakin batzuetan aluminiozko plastikozko pitzadura lehorren ondoren.Horrela, litiozko ontzi malguko bateriaren zirkuitu laburren probarekin alderatuta, aluminio-plastikozko paketearen egoera porrota eragiten duen faktore nagusia da.
Zirkuitu laburren proba batean, zirkuitu irekiko tentsioabateriaberehala zerora jaisten da, zirkuitutik korronte handi bat igarotzen den bitartean eta Joule beroa sortzen den bitartean.Joule beroaren magnitudea hiru faktoreren araberakoa da: korrontea, erresistentzia eta denbora.Zirkuitu laburreko korrontea denbora-tarte laburrean dagoen arren, oraindik bero-kantitate handia sor daiteke korronte handia dela eta.Bero hori poliki-poliki askatzen da zirkuitu laburren ondoren denbora laburrean (normalean minutu batzuk), eta ondorioz bateriaren tenperatura igotzen da.Denbora handitzen den heinean, Joule beroa batez ere ingurunera xahutzen da eta bateriaren tenperatura jaisten hasten da.Hortaz, uste da bateriaren zirkuitu-labur-matxura zirkuitulaburra gertatzen den unean eta handik aurrerako denbora-tarte nahiko laburrean gertatzen dela.
Gas bulding fenomenoa sarritan gertatzen da ontzi malguaren litiozko bateriaren zirkuitu laburren proban, arrazoi hauek eragin beharko lukeena.Lehenengoa, sistema elektrokimikoaren ezegonkortasuna da, hau da, elektrodoaren eta elektrolitoaren arteko interfazetik igarotzen den korronte handiak eragindako elektrolitoaren deskonposizio oxidatibo edo erreduktiboa, eta gas produktuak aluminio-plastikozko paketean betetzen dira.Arrazoi horrek eragindako gas-ekoizpena nabarmenagoa da tenperatura altuko baldintzetan, elektrolitoen deskonposizio alboko erreakzioak tenperatura altuetan gerta daitezkeelako.Horrez gain, elektrolitoak deskonposizio alboko erreakzioak jasan ez baditu ere, Joule beroaren bidez partzialki lurrundu daiteke, batez ere lurrun-presio baxuko osagai elektrolitoetarako.Kausa horrek eragiten duen gas-ekoizpenaren bulgea tenperaturarekiko sentikorragoa da, hau da, bulgea funtsean desagertzen da zelula-tenperatura giro-tenperaturara jaisten denean.Hala ere, gas-ekoizpenaren kausa edozein dela ere, zirkuitu laburrean bateriaren barruko aire-presioa handitzeak aluminio-plastikozko paketearen pitzadura lehorra areagotu eta huts egiteko probabilitatea areagotuko du.
Zirkuitu laburren hutsegitearen prozesuaren eta mekanismoaren analisian oinarrituta, ontzi malguaren litioaren segurtasunabateriakalderdi hauetatik hobetu daiteke: sistema elektrokimikoa optimizatzea, belarriko erresistentzia positiboa eta negatiboa murriztea eta aluminio-plastikozko paketearen indarra hobetzea.Sistema elektrokimikoaren optimizazioa hainbat angelutatik egin daiteke, hala nola, material aktibo positibo eta negatiboetatik, elektrodo-erlazioa eta elektrolitoa, bateriak korronte handia eta denbora laburrean bero handia jasateko duen gaitasuna hobetzeko.Lug-erresistentzia jaistea eremu honetan Joule beroaren sorrera eta metaketa murriztu daiteke eta paketearen eremu ahulean bero-inpaktua nabarmen murrizten du.Aluminio-plastikozko paketearen indarra hobetzea lor daiteke bateriaren fabrikazio-prozesuko parametroak optimizatuz, pitzadura lehorra, sutea eta leherketa agerraldia nabarmen murriztuz.
Argitalpenaren ordua: 2023-04-13