Bagaimana untuk meningkatkan keselamatan bateri litium-ion?

Kelebihan kenderaan tenaga baru adalah bahawa mereka lebih rendah karbon dan mesra alam daripada kenderaan yang didorong oleh petrol. Ia menggunakan bahan api kenderaan yang tidak konvensional sebagai sumber kuasa, seperti bateri litium dan bahan api hidrogen. Bateri Lithium-ion mempunyai pelbagai aplikasi, selain kenderaan tenaga baru, telefon bimbit, komputer buku nota, komputer tablet, bekalan kuasa mudah alih, basikal elektrik, alat kuasa, dan sebagainya.

Walau bagaimanapun, keselamatan bateri litium-ion tidak boleh dipandang rendah. Banyak kemalangan telah menunjukkan bahawa apabila orang mengenakan bayaran yang tidak betul atau suhu ambien terlalu tinggi, sangat mudah untuk menyebabkan pembakaran spontan dan letupan bateri litium-ion, yang telah menjadi titik kesakitan terbesar dalam pembangunan bateri litium-ion.

Walaupun sifat bateri litium menentukan nasib "mudah terbakar dan letupan", ia tidak mustahil untuk mengurangkan risiko dan keselamatan. Dengan kemajuan teknologi bateri yang berterusan, sama ada syarikat telefon bimbit atau syarikat kenderaan tenaga baru, melalui sistem pengurusan bateri yang munasabah dan sistem pengurusan haba, bateri boleh memastikan keselamatan tanpa letupan atau pembakaran spontan.

1. Meningkatkan keselamatan elektrolyte

Terdapat aktiviti tindak balas yang tinggi antara elektrolyte dan elektrod positif dan negatif, terutamanya pada suhu tinggi. Untuk meningkatkan keselamatan bateri, meningkatkan keselamatan elektrolyte adalah salah satu kaedah yang lebih berkesan. Potensi bahaya keselamatan elektrolit boleh diselesaikan dengan berkesan dengan menambah bahan tambahan berfungsi, menggunakan garam litium baru dan menggunakan pelarut baru.

Mengikut fungsi bahan tambahan yang berbeza, mereka boleh dibahagikan kepada kategori berikut: bahan tambahan perlindungan keselamatan, bahan tambahan pembentukan filem, bahan tambahan elektrod positif, penstabilan bahan tambahan garam litium, pemendakan litium mempromosikan bahan tambahan, pengumpul semasa bahan tambahan anticorrosive, dan kebolehpasaran meningkatkan bahan tambahan.

2. Meningkatkan keselamatan bahan elektrod

Fosfat besi lithium dan bahan komposit ternary dianggap sebagai bahan katod kos rendah, "keselamatan cemerlang", dan mungkin dipopularkan dalam industri kenderaan elektrik. Untuk bahan elektrod positif, kaedah biasa untuk meningkatkan keselamatannya adalah pengubahsuaian ketum. Sebagai contoh, pelapis permukaan bahan elektrod positif dengan oksida logam boleh menghalang hubungan langsung antara bahan elektrod positif dan elektrolyte, menghalang perubahan fasa bahan elektrod positif, dan meningkatkan kestabilan strukturnya mengurangkan gangguan kationsi dalam kekisi kristal untuk mengurangkan penjanaan haba oleh tindak balas sampingan.

Untuk bahan elektrod negatif, kerana permukaan sering paling terdedah kepada penguraian termookimia dan penjanaan haba dalam bateri litium ion, meningkatkan kestabilan haba filem SEI adalah kaedah utama untuk meningkatkan keselamatan bahan elektrod negatif. Melalui pengoksidaan yang lemah, pemendapan logam dan logam oksida, polimer atau salutan karbon, kestabilan haba bahan elektrod negatif boleh diperbaiki.

3. Meningkatkan reka bentuk perlindungan keselamatan bateri

Di samping meningkatkan keselamatan bahan bateri, bateri litium-ion komersial mengamalkan banyak langkah perlindungan keselamatan, seperti menetapkan injap keselamatan bateri, fius haba, menghubungkan komponen dengan pekali suhu positif dalam siri, menggunakan diaframisme yang dimeterai secara haba, memuatkan litar perlindungan khusus, dan sistem pengurusan bateri yang berdedikasi, dan lain-lain, juga merupakan cara untuk meningkatkan keselamatan