Як підвищити безпеку літієвих батарей

Перевага транспортних засобів на нових джерелах енергії полягає в тому, що вони є більш екологічно чистими, ніж автомобілі, що працюють на бензині. Він використовує нетрадиційне транспортне паливо як джерело живлення, таке як літієві батареї, водневе паливо тощо. Застосування літій-іонних акумуляторів також дуже широке, окрім нових транспортних засобів, мобільних телефонів, ноутбуків, планшетних ПК, мобільного живлення, електричних велосипедів , електроінструменти тощо.

Проте не варто недооцінювати безпеку літій-іонних батарей. Численні нещасні випадки показують, що коли люди неправильно заряджаються або температура навколишнього середовища занадто висока, дуже легко викликати самозаймання літій-іонної батареї, вибух, який став найбільшою проблемною точкою в розвитку літій-іонних батарей.

Хоча властивості самої літієвої батареї визначають її «займисту та вибухонебезпечну» долю, але неможливо повністю зменшити ризик і безпеку. З безперервним прогресом технологій акумуляторів, як компанії стільникового телефону, так і компанії, що займаються транспортними засобами, що працюють на новій енергії, завдяки розумній системі керування батареєю та системі теплового керування, батарея зможе забезпечити безпеку та не вибухне чи самозаймання.

1. Поліпшення безпеки електроліту

Існує висока реакційна здатність між електролітом і як позитивними, так і негативними електродами, особливо при високих температурах. Щоб підвищити безпеку акумуляторів, підвищення безпеки електроліту є одним з найбільш ефективних методів. Додаючи функціональні добавки, використовуючи нові солі літію та нові розчинники, можна ефективно усунути загрозу безпеці електроліту.

Відповідно до різних функцій присадок, їх можна розділити на такі категорії: добавки для захисту безпеки, добавки для плівкоутворення, добавки для катодного захисту, добавки для стабілізації солі літію, добавки для стимуляції осадження літію, антикорозійні добавки для колекторної рідини, добавки для покращення змочуваності. і т.д.

2. Підвищення безпеки електродних матеріалів

Літій-залізо-фосфат і потрійні композити вважаються недорогими катодними матеріалами «відмінної безпеки», які мають потенціал для широкого використання в промисловості електромобілів. Для катодного матеріалу загальним методом підвищення його безпеки є модифікація покриття, наприклад оксиди металів на поверхні катодного матеріалу, які можуть запобігти прямому контакту між катодним матеріалом та електролітом, перешкоджати фазовій зміні катодного матеріалу, покращувати його структуру стабільність, зменшити розлад катіонів у решітці, щоб зменшити виробництво тепла побічної реакції.

Матеріал негативного електрода, оскільки його поверхня часто є частиною літій-іонної батареї, яка найбільш сприйнятлива до термохімічного розкладання та екзотермії, покращення термічної стабільності плівки SEI є ключовим методом підвищення безпеки матеріалу негативного електрода. Термостабільність анодних матеріалів можна покращити шляхом слабкого окислення, осадження металу та оксиду металу, полімерної або вуглецевої оболонки.

3. Покращити конструкцію безпеки акумулятора

На додаток до підвищення безпеки матеріалів акумулятора, багато заходів безпеки, що використовуються в комерційних літій-іонних акумуляторах, наприклад, встановлення запобіжних клапанів акумулятора, терморозчинних запобіжників, послідовне з’єднання компонентів із позитивними температурними коефіцієнтами, використання термогерметичних діафрагм, навантаження спеціального захисту ланцюги та спеціальні системи керування батареями також є засобом підвищення безпеки.

Час публікації: 14 лютого 2023 р