1. trenutno stanje napajalne baterije Termalna bega
Glede na poročila News Media o novih nesrečah z energijskimi vozili je bilo v zadnjih letih veliko več povezanih poročil kot v prejšnjih letih. Po eni strani se je tržni popis novih energetskih vozil znatno povečal, z njim pa ustrezno povečanje okvar in nesreč. Po drugi strani imajo povezana podjetja šibke tehnične zmogljivosti, slepo zagon projektov in se ukvarjajo s špekulativnim vedenjem, da bi hiteli roke in pridobili tržni delež in subvencije. To je objektivno poslabšalo pojavnost varnostnih nesreč.
Nove varnostne nesreče z energetskimi vozili imajo prirojene in edinstvene vzroke. Ker so baterije, ki jih napajajo, zelo aktivne, visoke - nosilce energije, lahko doživijo toplotno pobeg pri razmeroma nizkih temperaturah. Vzroki za toplotno pobeg so številni in zapleteni, zaradi česar jih je težko preprečiti. Zato so napajalne baterije pogosto glavni vzrok varnostnih nesreč, ki naraščajo na večjo resnost in večje tveganje, zaradi česar je težko preprečiti, nadzorovati in obravnavati.
2. Pojmi o toplotnih težavah z baterijo in toplotnim varnostjo
2.1 Koncept toplotnega bega akumulatorja
Termična pobeg akumulatorja se nanaša na silovito reakcijo v bateriji, ki jo sprožijo nekateri zunanji pogoji (na primer punkcija, pregrevanje, kratki stik, pretirano polnjenje itd.), Za katero je značilno hitro in masivno sproščanje toplote, ki jih lahko spremljajo druge fizične ali kemične spremembe (na primer kratko - odvajanje, zgorevanje in eksplozija). V sistemu napajalnih baterij, ko ena celica doživi toplotno pobeg, nasilna reakcija ustvari veliko količino toplote, kar potencialno vodi do nasilnih reakcij, kot sta zgorevanje ali eksplozija. Nastali visok temperaturni ali mehanski šok pogosto sproži toplotno beženje v sosednjih celicah. Posledično se lahko toplotna pobeg v eni celici zlahka širi po baterijskem sistemu, kar povzroči hitro sproščanje velikih količin energije, kar predstavlja pomembno grožnjo.
2.2 Težave s toplotno varnostjo baterije
Težave s toplotno varnostjo v bateriji se do neke mere nanašajo na toplotno pobeg. Nesreče napajalnih baterij v pogojih, kot so mehanska poškodba, toplotna zloraba, električna zloraba in ekstremna uporaba na koncu se kažejo kot težave s toplotnimi pobeg. Za te težave so značilni zapleteni mehanizmi in številni vplivni dejavniki, ki se v naslednjih vidikih kažejo predvsem:
A. Toplotna varnost baterijskih celic je neposredno povezana z vrsto elektrokemijskega sistema, sestavo materiala, strukturno obliko, obliko embalaže, zmogljivostjo, strukturo, obliko, velikosti in procesni pogoji znotraj baterije;
B. Glede na pogoje sprožilca za toplotno beženje, pregrevanje baterije, prekomerno polnjenje, zunanji vpliv, ekstrudiranje, punkcijo in kratek stik lahko sproži toplotno pobeg;
C. Glede na širitev termičnega bega v baterijski sistem, okoljske razmere, metode sprožitve toplotnega bega in status nalaganja, metode povezave z baterijo, metode upravljanja s toplotno upravljanje baterije in lokacijo termičnega bega -, ki v sistemu napajalnega baterij neposredno vplivajo na to termično baterijo.
Zato je toplotni pobežni mehanizem baterij zapleten, več dejavnikov pa je medsebojno odvisno. Raziskava o toplotnem begu napajalnih baterij je zelo sistematična in težka ter je postala ena ključnih in težkih vprašanj pri raziskovanju sistemov napajalnih baterij. Zaradi teh značilnosti je še posebej pomembno upravljanje toplotne varnosti baterije, zlasti za izboljšanje varnosti električnih vozil. Zasnova sistema za upravljanje toplotne varnosti baterije se na splošno osredotoča na zagotavljanje zgodnjega opozorila pred toplotnim begam, odlašanje njene širitve in širjenja ter zmanjšanje izgub po termičnem begu. To vključuje razvoj strategij za nadzor varnosti in oblikovanje visokih - materialov za varnostno napajanje, notranjih konstrukcij, načinov pakiranja baterije in konstrukcije baterijskih škatel. To zagotavlja pravočasno odkrivanje toplotnih pobegnih tveganj in preprečuje ali zamudi njihovo širjenje.
3. Litij - ionski mehanizmi termičnih baterijskih baterij
Zaradi odlične zmogljivosti litijevih - ionskih baterij jih kot svoj vir energije uporablja vse večje število električnih vozil. Zato so bistvene raziskave mehanizmov termičnega bega litija - ionske baterije. Glavni dejavniki, ki povzročajo toplotno pobeg v napajalnem litiju - ionske baterije, vključujejo zunanje kratke tokokroge, zunanje visoke temperature in notranje kratke vezje.
Zunanja kratka vezja:Verjetnost nevarnega dogodka, ki se zgodi med dejanskim delovanjem vozila, je razmeroma nizka. Prvič, sistem vozil je opremljen s varovalki, varovalki in sistemom za upravljanje baterij (BMS); Drugič, sama baterija lahko zdrži kratek - izraz, visok - trenutni sunki. V ekstremnih primerih kratko vezje zaobide varovalko vozila. Dolgotrajni zunanji kratek krog na splošno izgoreva šibke priključke v vezju in redko povzroči toplotno pobeg. Trenutno veliko podjetij za napajanje izvajajo integrirane varovalke v vezju, da učinkoviteje ublažijo nevarnosti, ki jih povzročajo zunanji kratki vezji.
Zunanja visoka temperatura:Zaradi strukturnih značilnosti litijevih - ionskih baterij visoke temperature povzročajo reakcije razgradnje v filmu SEI, elektrolitu in ES. Produkti za razgradnjo elektrolitov reagirajo tudi s pozitivnimi in negativnimi elektrodami, ki se talijo in razgradijo celični separator. Te več reakcij ustvarja znatno toploto. Ločevalno taljenje vodi do notranjih kratkih stikov, sproščanje električne energije pa še poveča nastajanje toplote. Ta kumulativni, medsebojno ojačajoč destruktivni učinek lahko privede do rupture eksplozije celice - proofne membrane, izmeta elektrolita in zgorevanja. Omeniti velja, da je v primerjavi z litijevim železom fosfatnim baterijam pozitivni elektrodni material tritijevih baterij bolj dovzeten za reakcije razgradnje kisika, kar ima za posledico hitrejši začetek toplotnega pobega. Na primer, v litijevem kobaltnem oksidu (LCO), ko doseže določeno temperaturo, pozitivna elektroda takoj sprosti kisik. Ta kisik reagira s topilom, da ustvari velike količine plina in toplote, kar vodi do hitrega toplotnega pobega in visoke vnetljivosti. Olivin struktura litijevega železovega fosfata zagotavlja visoko - temperaturno stabilnost. V kemijski reakciji, ki vodi do toplotnega pobega, se razgradnja in ne oksidacija pojavi, preden se elektrolit izstreli. To ima za posledico nizko in počasno proizvodnjo plina, kar ima za posledico napihnjenost in ne nasilno zgorevanje. To je razlog, da je litijev železni fosfat (LFP) razmeroma varen. Vendar to ne pomeni, da je imun na toplotno bega in zgorevanje, kar dokazujejo nedavni požari električnega avtobusa. Primarni vzrok za zgorevanje LFP je toplotno pobeg - inducirano rupturo eksplozije - Proof Membrane, ki vodi do izmeta elektrolita. V tem visokem temperaturnem okolju - elektrolit hitro doseže točko vžiga, kar povzroči zgorevanje, kar posledično vžge druge gorljive materiale, kot je zavijanje celice. To še okrepi odvajanje toplote in sproži verižno reakcijo toplotnega pobega v drugih celicah.
Notranja kratka vezja:Zloraba baterije, kot so dendriti, ki jih povzročajo prekomerno polnjenje in prekoračevanje - odvajanje, nečistoče in prah med proizvodnjo baterije ter toplotna deformacija, ki jo povzroča obratovalno okolje, lahko privede do poslabšanja rasti, prebijanja ločevalca in povzroča mikro - kratka vezja. Sprostitev električne energije povzroči dvig temperature, posledične kemične reakcije v materialih pa razširijo pot kratkega stika, kar ustvari večji kratek - tokovni tok. To ustvarja kumulativno, medsebojno okrepljeno škodo, kar vodi do toplotnega pobega. Treba je opozoriti, da večino baterijskih požarov sprva sprožijo notranji kratki stiki. Nastala toplota in temperatura ustvarjata "zunanje visoko temperaturno okolje" za sosednje celice, kar sproži toplotno pobeg v teh celicah in povzroči verižno reakcijo po celotnem baterijskem sistemu.
Tako mehanizem nakazuje, da toplotno pobeg v bistvu povzroča kopičenje toplote, ki ga poslabšajo kopičenje toplote. Če se lahko odvajanje toplote učinkovito izboljša in sprejmemo ukrepe, da se prepreči to kopičenje, s čimer se nadzira temperaturo baterije v določenem območju, je mogoče doseči varno baterijo. To je neopazno prizadevanje za strokovnjake za baterijo. Industrija se je v ta namen trudila, doseženi so bili začetni rezultati, na primer z uporabo učinkovitih modelov toplotnega upravljanja in notranjih naprav s kratkim vezjem. Drug izvedljiv pristop je inovacije v modulu ali tehnologiji pakiranja za doseganje "notranje varnosti" za baterijske celice. "Notranja varnost" ima dva pomena: prvič, omejitev energije najmanjše energijske enote je takšna, da bi celo izgorevanje ali eksplozija nezadostna, da bi povzročila škodo, zaradi česar je sprejemljivo tveganje; Drugič, po združitvi, če se zgorevanje ali eksplozija pojavi v eni energetski enoti, energija ne bi sprožila verižne reakcije zgorevanja ali eksplozije v drugih enotah, zaradi česar je osamljen in sprejemljiv dogodek.
Acey Intelligent je specializirano za zagotavljanje ene - zaustavitve rešitve za pol - samodejne/popolnoma - samodejne montažne linije litijevih baterijskih paketov, ki se uporabljajo v ESS, UAV, E -, E {4} Scooter, et {4} Scooter, dve trije okriljah, et. Stroj za razvrščanje celic, stroj za razvrščanje baterije, izolacijski papir za lepljenje papirja, tester CCD, ročni/samodejni varilni stroj, tester BMS, celovit tester akumulatorja in testni sistem za baterije itd.