Ki jan yo sispann eksplozyon batri ityòm-ion akòz tèmik Runaway?

Thermal runaway se yon pwoblèm long kanpe ki te bugged gwo kòporasyon tankou Tesla , Samsung , ak Boeing ak ti menm jan.

Dreamliner 787 Boeing a, ke Boeing te anonse kòm 20% efikas nan gaz, te chita an 2013. Nan menm ane a, Tesla Model S te vin anba yon ankèt federal sou sekirite apre li te pran dife omwen 3 fwa.Ane pase a Samsung te raple 2.5 milyon dola Galaxy Note 7 smartphone.

Pou tout twa konpayi yo, ki se pi gwo jwè yo nan domèn yo, pwoblèm nan te menm - pil ityòm-ion yo enstale nan kè pwodwi yo kòm yon sous pouvwa.Batri ityòm-ion ki enstale nan Tesla Model S, Dreamliner 787 ak Galaxy Note 7 te eksploze kontinyèlman.

Poukisa yon batri ityòm ion eksploze san atann?

Batri ityòm ion yo se kalite pil ki pi itilize atravè plizyè endistri men, èske w konnen kisa ki fè yo danjere?Si ou se yon chèchè k ap travay ak batri Li-ion, ou ta konnen ke youn nan pi gwo rezon ki fè pi fò nan pil ityòm-ion eksploze se paske yo te sove tèmik.

Ki sa ki tèmik Runaway ak poukisa li se kòz prensipal eksplozyon batri?
Nan pil ityòm-ion, katod ak anod yo separe pa yon mens - pafwa 10 mikron - separateur polyethylene.Lè séparateur sa a rupture, yon kout sikwi rive ki inisye pwosesis ki rele tèmik runaway.

Runaway tèmik rive anjeneral pandan chaje.Tanperati a byen vit monte nan pwen k ap fonn ityòm metalik la epi li lakòz yon reyaksyon vyolan.

Yon lòt gwo rezon dèyè tèmik runaway se lòt patikil metal mikwoskopik vini an kontak ak diferan pati nan batri a (sa rive tout tan tout tan an nan pwosesis asanble batri a), sa ki lakòz yon kout-sikwi.

Anjeneral, yon kous kout twò grav ka lakòz yon egzeyat pwòp tèt ou ki wo ak ti chalè pwodwi paske enèji nan egzeyat trè ba.Men, lè ase patikil metal mikwoskopik konvèje sou yon sèl plas, yon gwo kout elektrik ka devlope ak yon kouran konsiderab ap koule ant plak yo pozitif ak negatif.

Sa lakòz tanperati a monte, ki mennen ale nan yon runaway tèmik, tou refere yo nan 'venting ak flanm dife.'

Pandan yon fuite tèmik, gwo chalè nan selil la echèk ka pwopaje nan pwochen selil la, sa ki lakòz li vin tèmik enstab tou.Nan kèk ka, yon reyaksyon chèn rive nan ki chak selil dezentegre nan orè pwòp li yo.

Poukisa eksplozyon batri Li-Ion se yon gwo pwoblèm pou tout moun?

Smartphone nan pòch ou mache ak yon Li-Ion batri .Yo se youn nan kalite ki pi popilè nan pil rechargeable pou elektwonik pòtab paske nan gwo dansite enèji yo, efè memwa ti, ak ba pwòp tèt ou-egzeyat.

Pi lwen pase elektwonik konsomatè yo, pil ityòm Ion yo popilè pou militè, machin elektrik ak aplikasyon ayewospasyal.Pou egzanp, pil ityòm ion te ranplase pil plon-asid konvansyonèl yo ki te itilize istorikman pou kabwa gòlf ak machin sèvis piblik yo.

Gwosè Global Lithium-Ion Battery Market la espere rive nan $ 46.21 milya dola pa 2022, ak yon CAGR de 10.8% pandan peryòd 2016-2022.

Pou yon bagay ki te vin yon pati entegral nan lavi chak jou nou an nan yon vitès konsa rapid, nou ta tout bon ap riske lavi nou gen pil sa yo bò kote nou.

Etandone aplikasyon yo, yo pa fasil pou ranplase men si pwoblèm nan tèmik runaway ta ka rezoud, balans lan ta retabli nan paradi.

Kijan nou ka anpeche Thermal Runaway In Lityòm Ion batri ?

1. Entwodwi yon ignifuge flanm dife
Thermal runaway souvan rive nan twou ak move chaje.Pou kontrekare danje dife sa yo, envantè yo te itilize yon likid tèmik ki gen yon rezistan flanm dife.

Yon ignifuge flanm dife se yon konpoze ki anpeche, siprime oswa retade pwodiksyon flanm dife oswa anpeche pwopagasyon dife a.

Isit la yo gen microencapsulated ignifuge flanm dife a (anjeneral yon konpoze Bwòm) nan wo-dansite polyethylene ak te ajoute dlo ak yon konpoze glycol yo prepare likid la tèmik yo itilize.Konpoze glikol la itilize isit la kòm "antijèl" (konpoze glikol komen yo itilize yo se ethylene glycol, diethylene glycol, ak pwopilèn glycol).

Epitou, envansyon an sitou diskite nan limyè de pil EV.Yon batri lè yo rele sou pouvwa yon machin elektrik chofe.Likid tèmik ap koule nan veso a ak sou modil batri a.

Nan evènman an nan yon chaj twòp, oswa yon aksidan machin ki lakòz yon twou batri, rezistan flanm dife a nan likid la tèmik aji diminye danje dife a.Plis jisteman, mikrokapsil konpoze brom kase lè yo rive nan tanperati rupture akòz chalè depase nan dife a.Ignifuge flanm dife a lage nan mikrokapsil yo epi li aji pou pote dife a anba kontwòl.

2. Sèvi ak Aparèy Inisye Domaj
Regents yo nan Inivèsite Kalifòni sanble trè aktif nan rechèch ki jan fè fas ak tèmik Runaway pwoblèm.

An 2006, yo te depoze yon patant ki gen rapò ak elektwolit polymère modil elastik segondè apwopriye pou anpeche tèmik runaway (US8703310).Yon seri diferan envantè te depoze patant sa a (sa vle di US'535) an 2013, sou diminye evasyon tèmik lè l sèvi avèk materyèl oswa aparèy ki lakòz domaj.

Plis jisteman, yo te devlope yon mekanis tèmik fèmen ki ka deklanche swa mekanikman oswa tèmik (oswa toude), kòm domaj batri rive (sa vle di, anvan oswa yon ti tan apre tèmik runaway kòmanse) epi pran swen nan pwoblèm nan anvan li ka menm kòmanse. .

Prediksyon sa yo oswa enstantane kont mezi yo espesyalman nesesè lè yon batri sibi enpak oswa presyon wo (tankou yon aksidan jan mwen mansyone pou patant anvan US'886 la tou) ak estrikti entèn li domaje, sa ki lakòz kout entèn.

Prensip debaz la sou ki li opere se - kòm yon chaj mekanik aplike nan batri a, inisyatè domaj ka deklanche domaj toupatou oswa destriksyon nan elektwòd la pou ke rezistans entèn la ogmante siyifikativman pou bese tèmik runaway menm anvan li ka rive.

Isit la yo te pale sou de kalite inisyatè domaj –

Inisyatè domaj pasif

Inisyatè sa yo kòmanse fann oswa anile nan elektwòd sou enpak, ak fant sa yo ak / oswa vid yo ogmante enpedans entèn elektwòd la epi, kidonk, diminye jenerasyon chalè ki asosye ak posib kout kouto entèn yo.Aditif sa yo ke yo rekonèt kòm fant oswa inisyatè anile (CVIs).

Domaj elektwòd yo ka koze pa dekolaj oswa dezakò rèd nan koòdone CVI-elektwòd, ka zo kase, ak rupture nan CVI, elatriye. Egzanp aditif pasif yo enkli patikil solid oswa pore, fib solid oswa kre / pore, ak tib, elatriye epi yo ka fòme nan materyèl kabòn tankou grafit, nanotub kabòn, kabòn aktive, nwa kabòn, elatriye.

Inisyatè domaj aktif

Inisyatè sa yo ka pwodwi yon volim enpòtan oswa chanjman fòm sou yon chaj mekanik oswa tèmik.Inisyatè domaj aktif ka gen ladan patikil solid oswa pore, pèl solid oswa kre, fib solid oswa kre / pore ak tib, elatriye. Inisyatè domaj aktif yo ka fòme nan alyaj fòm-memwa tankou Ni-Ti, Ni-Ti-Pd, Ni. —Ti—Pt, elatriye.

Pwodwi chimik yo ki lage pandan tèmik runaway ka toksik ak nan ka ekstrèm, tèmik evade ka lakòz dife elektrik ak / oswa pil eksploze.Tanperati lè anbyen nan anviwònman batri a dwe byen konsève tou.Kontwole faktè sa yo diminye potansyèl la pou tèmik runaway .

sous:https://www.greyb.com/prevent-thermal-runaway-problem-li-ion-batteries/