Hoe de veiligheid van lithiumbatterijen te verbeteren

Het voordeel van nieuwe energievoertuigen is dat ze koolstofarmer en milieuvriendelijker zijn dan voertuigen op benzine. Het maakt gebruik van onconventionele voertuigbrandstoffen als energiebron, zoals lithiumbatterijen, waterstofbrandstof, enz. De toepassing van lithium-ionbatterijen is ook zeer breed, naast nieuwe energievoertuigen, mobiele telefoons, laptops, tablet-pc's, mobiele stroom en elektrische fietsen. , elektrisch gereedschap, enz.

De veiligheid van lithium-ionbatterijen mag echter niet worden onderschat. Uit een aantal ongelukken blijkt dat wanneer mensen niet goed zijn opgeladen of de omgevingstemperatuur te hoog is, het heel gemakkelijk is om spontane ontbranding en explosie van lithium-ionbatterijen te veroorzaken, wat het grootste pijnpunt is geworden in de ontwikkeling van lithium-ionbatterijen.

Hoewel de eigenschappen van de lithiumbatterij zelf het ‘brandbare en explosieve’ lot bepalen, is het niet geheel onmogelijk om het risico en de veiligheid te verminderen. Met de voortdurende vooruitgang van de batterijtechnologie zullen zowel mobiele telefoonbedrijven als bedrijven op het gebied van nieuwe energievoertuigen, via een redelijk batterijbeheersysteem en thermisch beheersysteem, de batterij de veiligheid kunnen garanderen en niet exploderen of spontane ontbranding veroorzaken.

1. Verbeter de veiligheid van elektrolyt

Er is een hoge reactiviteit tussen elektrolyt en zowel positieve als negatieve elektroden, vooral bij hoge temperaturen. Om de veiligheid van batterijen te verbeteren, is het verbeteren van de veiligheid van elektrolyt een van de effectievere methoden. Door functionele additieven toe te voegen, nieuwe lithiumzouten te gebruiken en nieuwe oplosmiddelen te gebruiken, kunnen de veiligheidsrisico's van elektrolyt effectief worden opgelost.

Afhankelijk van de verschillende functies van additieven kunnen ze worden onderverdeeld in de volgende categorieën: additieven voor veiligheidsbescherming, filmvormende additieven, additieven voor kathodebescherming, additieven voor lithiumzoutstabilisatie, additieven voor het bevorderen van lithiumprecipitatie, anti-corrosieadditieven voor collectorvloeistoffen, additieven voor verbeterde bevochtigbaarheid enz.

2. Verbeter de veiligheid van elektrodematerialen

Lithiumijzerfosfaat en ternaire composieten worden beschouwd als goedkope kathodematerialen met "uitstekende veiligheid" die het potentieel hebben om algemeen te worden gebruikt in de elektrische voertuigindustrie. Voor het kathodemateriaal is de gebruikelijke methode om de veiligheid ervan te verbeteren het modificeren van de coating, zoals metaaloxiden op het oppervlak van het kathodemateriaal, direct contact tussen het kathodemateriaal en de elektrolyt kunnen voorkomen, de faseverandering van het kathodemateriaal kunnen remmen, de structurele verbetering kunnen verbeteren stabiliteit, de wanorde van de kationen in het rooster verminderen, om de productie van nevenreactiewarmte te verminderen.

Omdat het oppervlak van de negatieve elektrode vaak het deel van de lithium-ionbatterij is dat het meest gevoelig is voor thermochemische ontleding en exotherm, is het verbeteren van de thermische stabiliteit van de SEI-film een ​​belangrijke methode om de veiligheid van het negatieve elektrodemateriaal te verbeteren. De thermische stabiliteit van anodematerialen kan worden verbeterd door zwakke oxidatie, afzetting van metaal en metaaloxide, polymeer- of koolstofbekleding.

3. Verbeter het veiligheidsontwerp van de batterij

Naast het verbeteren van de veiligheid van batterijmaterialen, worden veel veiligheidsmaatregelen gebruikt in commerciële lithium-ionbatterijen, zoals het instellen van batterijveiligheidskleppen, thermisch oplosbare zekeringen, het in serie verbinden van componenten met positieve temperatuurcoëfficiënten, het gebruik van thermisch afgedichte membranen, het laden van speciale bescherming circuits en speciale batterijbeheersystemen zijn ook middelen om de veiligheid te vergroten.

Posttijd: 14 februari 2023