Saiki, maneka warna perusahaan mobil nggunakake baterei litium kanthi skala gedhe ing baterei daya, lan kapadhetan energi saya tambah dhuwur, nanging wong-wong isih diwarnai dening keamanan baterei daya, lan iki dudu solusi sing apik kanggo keamanan baterei. Pelarian termal minangka obyek riset utama babagan keamanan baterei daya, lan iki penting kanggo difokusake.
Kaping pisanan, ayo padha mangerteni apa sing diarani thermal runaway. Thermal runaway iku fenomena reaksi berantai sing dipicu dening macem-macem pemicu, sing nyebabake panas lan gas mbebayani sing akeh banget sing dipancarake dening baterei sajrone wektu sing cendhak, sing malah bisa nyebabake baterei kobong lan njeblug ing kasus sing serius. Ana akeh sebab kedadeyan thermal runaway, kayata panas banget, ngisi daya sing berlebihan, korsleting internal, tabrakan, lan liya-liyane. Thermal runaway baterei asring diwiwiti saka dekomposisi film SEI negatif ing sel baterei, banjur dekomposisi lan leleh diafragma, sing nyebabake elektroda negatif lan elektrolit, banjur dekomposisi elektroda positif lan elektrolit, saengga micu korsleting internal skala gedhe, nyebabake elektrolit kobong, sing banjur nyebar menyang sel liyane, nyebabake thermal runaway sing serius lan ngidini kabeh baterei ngasilake pembakaran spontan.
Penyebab thermal runaway bisa dipérang dadi panyebab internal lan eksternal. Penyebab internal asring amarga korsleting internal; penyebab eksternal amarga penyalahgunaan mekanik, penyalahgunaan listrik, penyalahgunaan termal, lan liya-liyane.
Korsleting internal, yaiku kontak langsung antarane terminal positif lan negatif baterei, beda-beda banget ing tingkat kontak lan reaksi sabanjure. Biasane korsleting internal sing gedhe banget sing disebabake dening penyalahgunaan mekanik lan termal bakal langsung micu pelarian termal. Kosok baline, korsleting internal sing berkembang dhewe relatif cilik, lan panas sing diasilake cilik banget saengga ora langsung micu pelarian termal. Pengembangan diri internal biasane kalebu cacat manufaktur, kerusakan macem-macem sifat sing disebabake dening penuaan baterei, kayata tambah resistensi internal, endapan logam litium sing disebabake dening penyalahgunaan entheng jangka panjang, lan liya-liyane. Nalika wektu saya suwe, risiko korsleting internal sing disebabake dening panyebab internal kasebut bakal saya tambah.
Penyalahgunaan mekanik, nuduhake deformasi monomer baterei litium lan pak baterei amarga tumindak gaya eksternal, lan pamindahan relatif saka bagean sing beda-beda saka awake dhewe. Wangun utama nglawan sel listrik kalebu tabrakan, ekstrusi lan tusukan. Contone, obyek asing sing didemek kendaraan kanthi kecepatan dhuwur langsung nyebabake ambruk diafragma internal baterei, sing banjur nyebabake korsleting ing njero baterei lan micu pembakaran spontan sajrone wektu sing cendhak.
Penyalahgunaan listrik baterei litium umume kalebu korsleting eksternal, overcharge, lan overdischarge ing pirang-pirang bentuk, sing paling mungkin berkembang dadi thermal runaway nganti overcharge. Korsleting eksternal kedadeyan nalika rong konduktor kanthi tekanan diferensial disambungake ing njaba sel. Korsleting eksternal ing kemasan baterei bisa uga amarga deformasi sing disebabake dening tabrakan kendaraan, kecemplung banyu, kontaminasi konduktor utawa sengatan listrik sajrone pangopènan. Biasane, panas sing dibebasake saka korsleting eksternal ora panasake baterei, nanging bocor. Hubungan penting antarane korsleting eksternal lan thermal runaway yaiku suhu sing tekan titik panas banget. Nalika panas sing diasilake dening korsleting eksternal ora bisa dibuwang kanthi apik, suhu baterei mundhak lan suhu sing dhuwur micu thermal runaway. Mulane, ngethok arus korsleting utawa mbuwang panas sing berlebihan minangka cara kanggo nyegah korsleting eksternal supaya ora ngasilake kerusakan luwih lanjut. Overcharge, amarga kebak energi, minangka salah sawijining bebaya paling dhuwur saka penyalahgunaan listrik. Pembangkitan panas lan gas minangka rong fitur umum saka proses overcharging. Pembangkitan panas asale saka panas ohmik lan reaksi samping. Kapisan, dendrit litium tuwuh ing lumahing anoda amarga panyematan litium sing berlebihan.
Langkah-langkah perlindungan saka larian termal:
Ing tahap panas sing diasilake dhewe kanggo nyegah pelarian termal saka inti, kita duwe rong pilihan, sing pertama yaiku ningkatake lan nganyarke bahan inti, inti saka pelarian termal utamane ana ing stabilitas bahan elektroda positif lan negatif lan elektrolit. Ing mangsa ngarep, kita uga kudu nggawe terobosan sing luwih dhuwur ing lapisan bahan katoda, modifikasi, kompatibilitas elektrolit lan elektroda homogen, lan ningkatake konduktivitas termal inti. Utawa pilih elektrolit kanthi keamanan dhuwur kanggo main efek tahan api. Kapindho, perlu nggunakake solusi manajemen termal sing efisien (Pemanas Pendingin PTC/ Pemanas Udara PTC) saka njaba kanggo nyegah kenaikan suhu baterei Li-ion, supaya film SEI sel ora bakal munggah menyang suhu pembubaran, lan mesthi wae, pelarian termal ora bakal kedadeyan.
Wektu kiriman: 17 Maret 2023
