3. Sécherheet Technologie
Obwuel Lithium-Ion-Batterien vill verstoppte Gefore hunn, ënner spezifesche Gebrauchsbedingungen a mat bestëmmte Moossnamen, kënne se effektiv d'Optriede vu Säitreaktiounen a gewaltsam Reaktiounen an de Batteriezellen kontrolléieren fir hir sécher Notzung ze garantéieren.Déi folgend ass eng kuerz Aféierung zu e puer allgemeng benotzt Sécherheetstechnologien fir Lithium-Ion Batterien.
（1） Wielt Rohmaterial mat méi héije Sécherheetsfaktor
Positiv an negativ polar aktiv Materialien, Membranmaterialien an Elektrolyte mat méi héije Sécherheetsfaktor solle gewielt ginn.
a) Auswiel vu positiven Material
D'Sécherheet vu Kathodematerialien baséiert haaptsächlech op de folgenden dräi Aspekter:
1. Thermodynamesch Stabilitéit vu Materialien;
2. Chemesch Stabilitéit vu Materialien;
3. Physikalesch Eegeschafte vu Materialien.
b) Auswiel vun Membranmaterialien
D'Haaptfunktioun vun der Membran ass déi positiv an negativ Elektroden vun der Batterie ze trennen, Kuerzschluss ze verhënneren, déi duerch Kontakt tëscht de positiven an negativen Elektroden verursaacht ginn, an Elektrolyt-Ionen duerch ze passéieren, dat heescht, et huet elektronesch Isolatioun an Ion Konduktivitéit.Déi folgend Punkte sollten notéiert ginn wann Dir d'Membran fir Lithium-Ionbatterien auswielt:
1. Et huet elektronesch Isolatioun fir d'mechanesch Isolatioun vu positiven an negativen Elektroden ze garantéieren;
2. Et huet eng gewëssen Ouverture a Porositéit fir geréng Resistenz an héich ionesch Konduktivitéit ze garantéieren;
3. D'Membranmaterial soll genuch chemesch Stabilitéit hunn a muss resistent géint Elektrolytkorrosioun sinn;
4. D'Diaphragma soll d'Funktioun vum automateschen Ofschaltschutz hunn;
5. D'thermesch Schrumpfung an d'Verformung vun der Diaphragma soll esou kleng wéi méiglech sinn;
6. D'Diaphragma soll eng gewëssen Dicke hunn;
7. D'Diaphragma soll staark kierperlech Kraaft a genuch Punkresistenz hunn.
c) Auswiel vun electrolyte
Elektrolyt ass e wichtege Bestanddeel vun der Lithium-Ion Batterie, déi d'Roll spillt fir Stroum tëscht de positiven an negativen Elektroden vun der Batterie ze vermëttelen an ze féieren.Den Elektrolyt, deen a Lithium-Ion-Batterien benotzt gëtt, ass eng Elektrolytléisung, déi geformt gëtt andeems entspriechend Lithiumsalze an organesch aprotesch gemëschte Léisungsmëttel opléisen.Et soll allgemeng déi folgend Ufuerderunge erfëllen:
1. Gutt chemesch Stabilitéit, keng chemesch Reaktioun mat Elektroden aktiver Substanz, Sammlerflëssegkeet an Membran;
2. Gutt elektrochemesch Stabilitéit, mat enger breeder elektrochemescher Fënster;
3. Héich Lithium-Ion-Konduktivitéit a geréng elektronesch Konduktivitéit;
4. Breet Palette vu Flëssegkeetstemperatur;
5. Et ass sécher, net gëfteg an ëmweltfrëndlech.
(2) Stäerkt de globale Sécherheetsdesign vun der Zell
D'Batteriezell ass de Link dee verschidde Materialien vun der Batterie kombinéiert, an d'Integratioun vu Positive Pol, Negativpol, Membran, Luch a Verpackungsfilm.Den Design vun der Zellstruktur beaflosst net nëmmen d'Performance vu verschiddene Materialien, awer huet och e wichtegen Impakt op d'allgemeng elektrochemesch Leeschtung a Sécherheetsleeschtung vun der Batterie.D'Auswiel vu Materialien an den Design vun der Kärstruktur sinn nëmmen eng Zort Relatioun tëscht dem lokalen an dem Ganzen.Am Design vum Kär soll de raisonnabele Strukturmodus no de Materialeigenschaften formuléiert ginn.
Zousätzlech kënnen e puer zousätzlech Schutzgeräter fir d'Lithium Batterie Struktur berücksichtegt ginn.Gemeinsam Schutz Mechanismen sinn wéi follegt:
a) De Schaltelement gëtt ugeholl.Wann d'Temperatur an der Batterie eropgeet, wäert säi Resistenzwäert deementspriechend eropgoen.Wann d'Temperatur ze héich ass, gëtt d'Energieversuergung automatesch gestoppt;
b) Setzt e Sécherheetsventil (dat ass d'Loftventil uewen op der Batterie).Wann den internen Drock vun der Batterie op e bestëmmte Wäert eropgeet, gëtt de Sécherheetsventil automatesch op fir d'Sécherheet vun der Batterie ze garantéieren.
Hei sinn e puer Beispiller vum Sécherheetsdesign vun der elektrescher Kärstruktur:
1. Positiv an negativ Pole Kapazitéit Verhältnis an Design Gréisst Slice
Wielt entspriechend Kapazitéitsverhältnis vu positiven an negativen Elektroden no de Charakteristiken vu positiven an negativen Elektrodenmaterialien.D'Verhältnis vu positiven an negativen Elektrodenkapazitéit vun der Zell ass e wichtege Link am Zesummenhang mat der Sécherheet vu Lithium-Ionbatterien.Wann d'positiv Elektroden Kapazitéit ze grouss ass, wäert Metalllithium op der Uewerfläch vun der negativer Elektrode deposéieren, während wann déi negativ Elektrodenkapazitéit ze grouss ass, gëtt d'Kapazitéit vun der Batterie staark verluer.Generell, N / P = 1.05-1.15, a passenden Auswiel soll no der aktueller Batterie Muecht a Sécherheet Ufuerderunge gemaach ginn.Grouss a kleng Stécker solle sou entworf ginn datt d'Positioun vun der negativ Paste (aktiv Substanz) d'Positioun vun der positiver Paste ëmschléit (iwwerschreift).Allgemeng soll d'Breet 1 ~ 5 mm méi grouss sinn an d'Längt 5 ~ 10 mm méi grouss sinn.
2. Erlaabnis fir Membran Breet
Den allgemenge Prinzip vum Membran Breet Design ass intern Kuerzschluss ze vermeiden duerch direkte Kontakt tëscht positiven an negativen Elektroden.Wéi d'thermesch Schrumpfung vun der Membran verursaacht Verformung vun der Membran an der Längt an der Breet Richtung während der Batterie Laden an Entladung an ënner thermesche Schock an aner Ëmfeld, erhéicht d'Polariséierung vum geklappte Gebitt vun der Membran wéinst der Erhéijung vun der Distanz tëscht positiven an negativ Elektroden;D'Méiglechkeet vu Mikrokuerzschluss am Ausdehnungsgebitt vun der Membran gëtt erhéicht wéinst der Ausdünnung vun der Membran;Schrumpfung um Rand vun der Membran kann zu direktem Kontakt tëscht de positiven an negativen Elektroden an internen Kuerzschluss féieren, wat Gefor verursaache kann duerch thermesch Oflaf vun der Batterie.Dofir, wann Dir d'Batterie designt, musse seng Schrumpfeigenschaften am Gebrauch vum Gebitt an der Breet vun der Membran berücksichtegt ginn.Den Isolatiounsfilm soll méi grouss sinn wéi d'Anode an d'Kathode.Zousätzlech zum Prozessfehler muss den Isolatiounsfilm mindestens 0,1 mm méi laang sinn wéi déi baussenzeg Säit vum Elektrodenstéck.
3.Isolatioun Behandlung
Interne Kuerzschluss ass e wichtege Faktor bei der potenzieller Sécherheetsgefor vu Lithium-Ion Batterie.Et gi vill potenziell geféierlech Deeler déi intern Kuerzschluss am strukturellen Design vun der Zell verursaachen.Dofir, néideg Moossnamen oder Isolatioun soll op dëse Schlëssel Positiounen gesat ginn intern kuerz Circuit an der Batterie ënner anormal Konditiounen ze verhënneren, wéi erhalen néideg Abstand tëscht de positiven an negativ Elektroden Oueren;Isoléierband soll an der Net-Paste Positioun an der Mëtt vum eenzegen Enn gepackt ginn, an all ausgesat Deeler solle bedeckt ginn;Isoléierband soll tëscht positiven Aluminiumfolie an negativen aktiven Substanz gepecht ginn;De Schweessdeel vun der Luch soll komplett mat Isoléierband bedeckt ginn;Isoléierband gëtt op der Spëtzt vum elektresche Kär benotzt.
4.Sécherheetsventil setzen (Drockreliefgerät)
Lithium-Ion-Batterien si geféierlech, normalerweis well d'intern Temperatur ze héich ass oder den Drock ze héich ass fir Explosioun a Feier ze verursaachen;D'raisonnabel Drock Relief Apparat kann séier den Drock an Hëtzt bannent der Batterie am Fall vun Gefor fräiginn, an der Explosioun Risiko reduzéieren.D'raisonnabel Drock Relief Apparat soll net nëmmen den internen Drock vun der Batterie während normal Operatioun treffen, mä och automatesch opzemaachen den Drock wann den internen Drock der Gefor Limite erreecht.D'Astellungspositioun vum Drockreliefapparat soll entworf ginn andeems d'Deformatiounseigenschaften vun der Batterie Shell wéinst der Erhéijung vum internen Drock berücksichtegt ginn;Den Design vum Sécherheetsventil kann duerch Flakelen, Kanten, Nähte an Néckelen realiséiert ginn.
(3) Prozess Niveau verbesseren
Efforte solle gemaach ginn fir de Produktiounsprozess vun der Zell ze standardiséieren an ze standardiséieren.An de Schrëtt vun Vermëschung, Beschichtung, Baken, Verdichtung, Schlitzen a Wéckelen, formuléieren Standardiséierung (wéi Membran Breet, Elektrolyt-Injektiounsvolumen, etc.), Verbessere Prozessmëttelen (wéi niddereg Drockinjektiounsmethod, Zentrifugalverpackungsmethod, etc.) , maachen eng gutt Aarbecht am Prozess Kontroll, suergen Prozess Qualitéit, a schmuel d'Ënnerscheeder tëscht Produiten;Besonnesch Aarbechtsschrëtt a Schlësselschrëtt setzen, déi d'Sécherheet beaflossen (sou wéi d'Entgruewen vum Elektrodenstéck, d'Puder-Sweeping, verschidde Schweißmethoden fir verschidde Materialien, asw.), implementéiert standardiséierte Qualitéitsiwwerwaachung, eliminéiert defekt Deeler, an eliminéiert defekt Produkter (wéi Deformatioun vun Elektroden Stéck, Membran-Punktur, aktiv Material eroffalen, Elektrolytleckage, etc.);Halt d'Produktiounsplaz propper an uerdentlech, implementéiert 5S Gestioun a 6-Sigma Qualitéitskontroll, verhënnert Gëftstoffer a Feuchtigkeit aus der Vermëschung an der Produktioun, a miniméiert den Impakt vun Accidenter an der Produktioun op Sécherheet.
Post Zäit: Nov-16-2022