ווי צו האַלטן די יקספּלאָוזשאַן פון ליטהיום-יאָן באַטעריז רעכט צו טערמאַל ראַנאַוויי?

טערמאַל ראַנאַוויי איז אַ לאַנג-שטייענדיק פּראָבלעם וואָס האט באגלייט גרויס קאָרפּעריישאַנז ווי טעסלאַ , סאַמסונג , און באָעינג און קליין ענלעך.

באָעינג ס דרעאַמלינער 787, וואָס באָעינג אַדווערטייזד ווי 20% ברענוואַרג עפעקטיוו, איז געווען גראָונדעד אין 2013. אין די זעלבע יאָר, טעסלאַ ס מאָדעל S איז געווען אונטער אַ פעדעראלע זיכערהייט ויספאָרשונג נאָך עס געכאפט פייער בייַ מינדסטער 3 מאל.לעצטע יאָר סאַמסונג ריקאָלד 2.5 מיליאָן גאַלאַקסי באַמערקונג 7 סמאַרטפאָנע.

פֿאַר אַלע די דריי קאָמפּאַניעס, וואָס זענען שפּיץ פּלייַערס פון זייער פעלד, די פּראָבלעם איז געווען דער זעלביקער - די ליטהיום-יאָן באַטעריז אינסטאַלירן אין האַרץ פון זייער פּראָדוקט ווי אַ מאַכט מקור.די ליטהיום-יאָן באַטעריז אינסטאַלירן אין Tesla Model S, Dreamliner 787 און Galaxy Note 7 זענען קאַנטיניואַסלי יקספּלאָודינג.

פארוואס טוט אַ ליטהיום יאָן באַטערי ופרייַסן אומגעריכט?

ליטהיום יאָן באַטעריז זענען די מערסט געוויינט טיפּ פון באַטעריז אין עטלעכע ינדאַסטריז, אָבער טאָן איר וויסן וואָס מאכט זיי כאַזערדאַס?אויב איר זענט אַ פאָרשער וואָס אַרבעט מיט לי-יאָן באַטעריז, איר וואָלט וויסן אַז איינער פון די הויפּט סיבות וואָס רובֿ פון די ליטהיום-יאָן באַטעריז ופרייַסן איז ווייַל פון טערמאַל ראַנאַוויי.

וואָס איז טערמאַל ראַנאַוויי און וואָס איז די לידינג סיבה פון באַטערי יקספּלאָוזשאַנז?
אין ליטהיום-יאָן באַטעריז, קאַטאָוד און אַנאָוד זענען אפגעשיידט דורך אַ דין - מאל 10 מייקראַנז - פּאַליעטאַלין סעפּאַראַטאָר.ווען דער סעפּאַראַטאָר ראַפּטשערז, אַ קורץ קרייַז כאַפּאַנז וואָס ינישיאַץ דעם פּראָצעס גערופן טערמאַל ראַנאַוויי.

טערמאַל ראַנאַוויי כאַפּאַנז יוזשאַוואַלי בעשאַס טשאַרדזשינג.די טעמפּעראַטור גייט געשווינד צו די מעלטינג פונט פון די מעטאַלליק ליטהיום און ז אַ היציק אָפּרוף.

אן אנדער הויפּט סיבה הינטער טערמאַל ראַנאַוויי איז אנדערע מיקראָסקאָפּיק מעטאַל פּאַרטיקאַלז קומען אין פאַרבינדן מיט פאַרשידענע פּאַרץ פון די באַטאַרייע (דאָס כאַפּאַנז אַלע די צייט אין די באַטאַרייע פֿאַרזאַמלונג פּראָצעס), ריזאַלטינג אין אַ קורץ-קרייַז.

וסואַללי, אַ מילד קורץ קרייַז קענען אָנמאַכן אַ עלעוואַטעד זיך-אָפּזאָגן און קליין היץ איז דזשענערייטאַד ווייַל די אָפּזאָגן ענערגיע איז זייער נידעריק.אָבער, ווען גענוג מיקראָסקאָפּיק מעטאַל פּאַרטיקאַלז קאַנווערדזש אויף איין אָרט, אַ הויפּט עלעקטריקאַל קורץ קענען אַנטוויקלען און אַ סייזאַבאַל קראַנט וועט לויפן צווישן די positive און נעגאַטיוו פּלאַטעס.

דעם ז די טעמפּעראַטור צו העכערונג, לידינג צו אַ טערמאַל ראַנאַוויי, אויך ריפערד צו 'ווענטינג מיט פלאַם.'

בעשאַס אַ טערמאַל ראַנאַוויי, די הויך היץ פון די פיילינג צעל קענען פאַרשפּרייטן צו דער ווייַטער צעל, קאָזינג עס צו ווערן טערמאַל אַנסטייבאַל אויך.אין עטלעכע קאַסעס, אַ קייט רעאַקציע אַקערז אין וואָס יעדער צעל דיסינטאַגרייץ אין זיין אייגן פאָרפּלאַן.

פארוואס איז יקספּלאָוזשאַן פון לי-יאָן באַטעריז אַ הויפּט פּראָבלעם פֿאַר אַלע?

דער סמאַרטפאָנע אין דיין קעשענע איז פּאַוערד דורך אַ לי-יאָן באַטאַרייע .זיי זענען איינער פון די מערסט פאָלקס טייפּס פון קריקאָנלאָדלעך באַטעריז פֿאַר פּאָרטאַטיוו עלעקטראָניק ווייַל פון זייער הויך ענערגיע געדיכטקייַט, קליינטשיק זכּרון ווירקונג און נידעריק זיך-אָפּזאָגן.

ווייַטער פון קאַנסומער עלעקטראָניק, ליטהיום יאָן באַטעריז זענען פאָלקס פֿאַר מיליטעריש, עלעקטריק פאָרמיטל און אַעראָספּאַסע אַפּלאַקיישאַנז.פֿאַר בייַשפּיל, ליטהיום יאָן באַטעריז האָבן ריפּלייסט די קאַנווענשאַנאַל בלייַ-זויער באַטעריז וואָס זענען כיסטאָריקלי געניצט פֿאַר גאָלף קאַרץ און נוצן וועהיקלעס.

די גלאבאלע ליטהיום-יאָן באַטערי מאַרק גרייס איז געריכט צו דערגרייכן $ 46.21 ביליאָן אין 2022, מיט אַ CAGR פון 10.8% בעשאַס די צייט 2016-2022.

פֿאַר עפּעס וואָס איז געווארן אַ ינטאַגראַל טייל פון אונדזער וואָכעדיק לעבן אין אַזאַ אַ שנעל גאַנג, מיר וואָלט טאַקע ריזיקירן אונדזער לעבן מיט די באַטעריז אַרום אונדז.

געגעבן זייער אַפּלאַקיישאַנז, זיי זענען נישט ריפּלייסאַבאַל, אָבער אויב די טערמאַל ראַנאַוויי פּראָבלעם קען זיין סאַלווד, די וואָג וואָלט ומקערן אין גאַניידן.

ווי קענען מיר פאַרהיטן טערמאַל ראַנאַוויי אין ליטהיום יאָן באַטעריז ?

1. ינטראָודוסינג אַ פלאַם ריטאַרדאַנט
טערמאַל ראַנאַוויי אָפט אַקערז פון פּאַנגקטשערז און ימפּראַפּער טשאַרדזשינג.צו אַנטקעגנשטעלן אַזאַ פייער כאַזערדז, די ינווענטאָרס געוויינט אַ טערמאַל פליסיק וואָס כּולל אַ פלאַם ריטאַרדאַנט.

א פלאַם ריטאַרדאַנט איז אַ קאַמפּאַונד וואָס ינכיבאַץ, סאַפּרעסיז אָדער דילייז די פּראָדוקציע פון ​​פלאַמעס אָדער פּריווענץ די פאַרשפּרייטן פון פייַער.

דאָ זיי האָבן די מיקראָענקאַפּסאַלייטיד די פלאַם ריטאַרדאַנט (יוזשאַוואַלי אַ בראָומיין קאַמפּאַונד) אין הויך-געדיכטקייַט פּאַליעטאַלין און צוגעגעבן וואַסער און אַ גלייקאָל קאַמפּאַונד צו צוגרייטן די טערמאַל פליסיק געניצט.די גלייקאָל קאַמפּאַונד איז געניצט דאָ ווי "אַנטיפרייז" (פּראָפּילענע גלייקאָל, עטאַלין גלייקאָל, דיעטהילענע גלייקאָל און פּראָפּילענע גלייקאָל).

אויך, דער דערפינדונג איז מערסטנס דיסקאַסט אין ליכט פון EV באַטעריז.א באטעריע ווען מען רופט זיך אן צו פאוירן אן עלעקטרישן פאָרמיטל הייסט זיך.טערמאַל פליסיק פלאָוז דורך דעם קאַנטיינער און איבער די מאַדזשולז פון די באַטאַרייע.

אין די געשעעניש פון אַ אָוווערטשאַרדזש, אָדער אַ מאַשין צופאַל ריזאַלטינג אין אַ באַטאַרייע פּאַנגקטשער, די פלאַם ריטאַרדאַנט אין די טערמאַל פליסיק אקטן צו רעדוצירן די פייַער ריזיקירן.מער גענוי, בראָמע קאַמפּאַונד מיקראָקאַפּסולעס בראָך ווען בראָך טעמפּעראַטור איז ריטשט ווייַל פון וידעפדיק היץ פון די פייַער.די פלאַם ריטאַרדאַנט איז באפרייט פון די מיקראָקאַפּסולעס און אקטן צו ברענגען די פייַער אונטער קאָנטראָל.

2. ניצן שעדיקן ינישיייטינג דעוויסעס
די רעגענץ פון די אוניווערסיטעט פון קאַליפאָרניאַ סימז צו זיין שיין אַקטיוו אין פאָרשונג ווי צו האַנדלען מיט טערמאַל ראַנאַוויי פּראָבלעם.

אין 2006, זיי פיילד אַ פּאַטענט שייַכות צו הויך גומע מאָדולוס פּאָלימער עלעקטראָליטעס פּאַסיק פֿאַר פּרעווענטינג טערמאַל ראַנאַוויי (US8703310).א אַנדערש גאַנג פון ינווענטאָרס האט פיילד דעם פּאַטענט (ד"ה US'535) אין 2013, וועגן מיטאַגייטינג טערמאַל ראַנאַוויי ניצן שעדיקן-ינישיייטינג מאַטעריאַלס אָדער דעוויסעס.

מער גענוי, זיי האָבן דעוועלאָפּעד אַ טערמאַל ראַנאַוויי שאַטדאַון מעקאַניזאַם וואָס קענען זיין טריגערד אָדער מעטשאַניקאַל אָדער טערמאַל (אָדער ביידע), ווי באַטאַרייע שעדיקן כאַפּאַנז (ד"ה איידער אָדער באַלד נאָך טערמאַל ראַנאַוויי סטאַרץ) און נעמען קעיר פון די פּראָבלעם איידער עס קען אפילו אָנהייבן .

אַזאַ פּרידיקטיוו אָדער ינסטאַנטאַניאַס קאַונטערמעזשערז זענען ספּעציעל נויטיק ווען אַ באַטאַרייע איז אונטערטעניק צו פּראַל אָדער הויך דרוק (ווי אַ צופאַל ווי איך אויך דערמאנט פֿאַר די פריערדיקע פּאַטענט US'886) און זיין ינערלעך סטרוקטור דאַמידזשד, קאָזינג ינערלעך שאָרטינג.

דער גרונט פּרינציפּ אויף וואָס עס אַפּערייץ איז - ווי אַ מעטשאַניקאַל מאַסע איז געווענדט צו די באַטאַרייע, שעדיקן ינישיייטערז קענען צינגל וויידספּרעד שעדיקן אָדער צעשטערונג פון די ילעקטראָוד אַזוי אַז די ינערלעך קעגנשטעל ינקריסיז באטייטיק צו פאַרמינערן טערמאַל ראַנאַוויי אפילו איידער עס קען פּאַסירן.

דאָ זיי האָבן גערעדט וועגן צוויי טייפּס פון שעדיקן ינישיייטערז —

פּאַסיוו שעדיקן ינישיייטערז

די ינישיייטערז אָנהייבן קראַקינג אָדער וווידינג אין ילעקטראָודז אויף פּראַל, און אַזאַ קראַקס און / אָדער וווידס פאַרגרעסערן די ינערלעך ימפּידאַנס פון די ילעקטראָוד און, אַזוי, רעדוצירן היץ דזשענעריישאַן פארבונדן מיט מעגלעך ינערלעך שאָרטינג.אַזאַ אַדאַטיווז זענען באקאנט ווי קראַקס אָדער וווידז ינישיייטערז (CVIs).

די ילעקטראָוד דאַמידזשיז קענען זיין געפֿירט דורך דיבאַנדינג אָדער סטיפנאַס מיסמאַטטש פון CVI-ילעקטראָוד ינטערפייסיז, בראָך און בראָך פון CVI, אאז"ו ו קענען זיין געשאפן פון טשאַד מאַטעריאַלס אַזאַ ווי גראַפייט, טשאַד נאַנאָטובעס, אַקטיווייטיד קאַרבאַנז, טשאַד בלאַקס, אאז"ו ו.

אַקטיוו שעדיקן ינישיייטער

די ינישיייטערז קענען פּראָדוצירן אַ באַטייטיק באַנד אָדער פאָרעם ענדערונגען אויף אַ מעטשאַניקאַל אָדער טערמאַל לאָודינג.אַקטיוו שעדיקן ינישיייטערז קענען אַרייַננעמען האַרט אָדער פּאָרעז פּאַרטיקאַלז, האַרט אָדער פּוסט קרעלן, האַרט אָדער פּוסט / פּאָרעז פייבערז און טובז, אאז"ו ו. —טי—פט וכו׳.

די קעמיקאַלז וואָס זענען באפרייט בעשאַס טערמאַל ראַנאַוויי קענען זיין טאַקסיק און אין עקסטרעם קאַסעס, טערמאַל ראַנאַוויי קענען אָנמאַכן עלעקטריקאַל פירעס און / אָדער באַטעריז צו ופרייַסן.די אַמביאַנט לופט טעמפּעראַטור אין די באַטאַרייע סוויווע מוזן אויך זיין רעכט מיינטיינד.קאַנטראָולינג די סיבות ראַדוסאַז די פּאָטענציעל פֿאַר טערמאַל ראַנאַוויי .

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