1. Retardant flame of electrolyte
Retardandên agirê elektrolîtê rêyek pir bi bandor in ji bo kêmkirina xetereya germbûna bataryayê, lê van retardantên agir bi gelemperî bandorek cidî li ser performansa elektrokîmyayî ya bataryayên lîtium ion dikin, ji ber vê yekê karanîna wê di pratîkê de dijwar e.Ji bo çareserkirina vê pirsgirêkê, ekîba YuQiao [1] ji zanîngeha California, San Diego, bi rêbaza pakkirina kapsulan, DbA (dibenzyl amine) ku di hundurê kapsula mîkro de hatî hilanîn, di elektrolîtê de belavkirî, dişewite. demên normal dê bandorê li performansa bataryayên lîtium ion xuya neke, lê gava ku şaneyên ji hêla hêza derve ve wekî derxistinê têne hilweşandin, paşgirên agir ên di van kapsulan de têne berdan, pîlê jehrê dike û dibe sedema têkçûna wê, bi vî rengî hişyar dike. ber bi revîna termal.Di sala 2018-an de, tîmê YuQiao [2] teknolojiya jorîn dîsa bikar anî, ethylene glycol û ethylenediamine wekî retardantên agir bikar anî, ku hatin vegirtin û xistin nav pîlê îyona lîtiumê, û di encamê de 70% kêmbûna germahiya herî zêde ya pîlê îyona lîtiumê di dema testa pin pin, bi girîngî xetera kontrolkirina termal a pîlê lîtium ion kêm dike.
Rêbazên ku li jor hatine destnîşan kirin bixwe-hilweşîn in, ku tê vê wateyê ku gava ku retardantê agir were bikar anîn, dê tevahiya bataryaya lîtium-ion hilweşe.Lêbelê, tîmê AtsuoYamada li zanîngeha Tokyo ya Japonya [3] elektrolîtek retardant a agir pêşxist ku dê bandorê li performansa bataryayên lîtium-ion neke.Di vê elektrolîtê de, giraniyek zêde ya NaN (SO2F) 2 (NaFSA) an LiN (SO2F) 2 (LiFSA) wekî xwêya lîtiumê hate bikar anîn, û TMP-ya hevpar a retardant a trîmetîl fosfatê li elektrolîtê hate zêdekirin, ku bi girîngî aramiya termal çêtir kir. pîlê lîtium ion.Wekî din, lêzêdekirina retardantê agirê bandorê li performansa çerxa battera lîtium ion nekir.Elektrolît dikare ji zêdetirî 1000 dewranan (1200 C/5 çerx, 95% girtina kapasîteya) were bikar anîn.
Taybetmendiyên bertengkirina agir ên bataryayên îyona lîtiumê bi navgîniya lêzêdekeran yek ji awayên hişyarkirina bataryayên îyona lîtiumê ye ku ji kontrolê germ bibin.Hin kes di heman demê de rêyek nû peyda dikin ku hewl bidin ku hişyarî bidin bûyera kurtbûna bataryayên lîtium-ionê ku ji ber hêzên derve yên ji kokê pêk tê, da ku bigihîjin armanca rakirina binî û bi tevahî rûdana germê ya ji kontrolê derxînin.Bi dîtina bandora tundûtûjiyê ya gengaz a bataryayên lîtium-ionê yên hêzê yên ku têne bikar anîn, GabrielM.Veith ji Laboratory National Oak Ridge li Dewletên Yekbûyî elektrolîtek bi taybetmendiyên stûrbûna şirînê çêkir [4].Ev elektrolît taybetmendiyên şilavên ne-Newtonî bikar tîne.Di rewşa normal de, elektrolît şil e.Lêbelê, dema ku bi bandorek nişkêve re rû bi rû bimîne, ew ê rewşek zexm peyda bike, pir bi hêz bibe, û tewra dikare bandora gulebaranê jî bi dest bixe.Ji kok ve, ew xetera reviya termal a ku ji ber pêlava kurt a pîlê çêdibe dema ku battera îyona lîtiumê ya hêzdar li hev dikeve hişyar dike.
2. Avahiya battery
Dûv re, ka em binihêrin ka meriv çawa frenên germê ji asta hucreyên pîlê digire.Heya nuha, di sêwirana avahîsaziyê ya bataryayên lîtium ion de pirsgirêka revîna termal hate hesibandin.Mînakî, di qapaxa jorîn a battera 18650 de bi gelemperî valvek kêmkirina zextê heye, ku dema ku termal direve dikare di wextê de zexta zêde ya di hundurê pîlê de berde.Ya duyemîn jî, dê di qapaxa batterê de materyalê PTC-a hevahengiya germahiya erênî hebe.Dema ku germahiya hewayê ya germî bilind dibe, dê berxwedana materyalê PTC bi girîngî zêde bibe da ku niha kêm bike û hilberîna germê kêm bike.Wekî din, di sêwirana strukturê pîlê yekane de jî divê sêwirana dijî-kurt-kurt-kurt a di navbera polên erênî û neyînî de jî were hesibandin, ji ber xeletî, bermahiyên metal û faktorên din ên ku di encama çerxa kurt a batterê de, dibe sedema qezayên ewlehiyê hişyar be.
Dema ku sêwirana duyemîn di pîlê de, pêdivî ye ku diafragma ewledartir bikar bînin, wek mînak pora girtî ya otomatîkî ya pêkhatî ya sê-tebeq li germahiya bilind diafragma, lê di van salên dawî de, bi baştirkirina dendika enerjiya pîlê re, diafragma zirav di bin meyla diafragmaya pêkhatî ya sê-tebeq hêdî hêdî qedîm bûye, li şûna pêlava seramîk a diafragmê, pêlava seramîk ji bo mebestên piştgirîya diafragmê, kêmkirina kêşana diafragmê di germên bilind de, aramiya germî ya pîlê îyona lîtiumê baştir dike û xetera bazdana termal a pîlê lîtium ion.
3. Sêwirana ewlehiya termal a pakê battery
Di karanînê de, bataryayên îyona lîtiumê bi gelemperî bi dehan, bi sedan an jî bi hezaran bataryayên bi rêz û girêdana paralel pêk tên.Mînakî, pakêta bataryayê ya Tesla ModelS ji zêdetirî 7,000 18650 pîlê pêk tê.Ger yek ji bataryayên kontrola termal winda bike, dibe ku di pakêta pîlê de belav bibe û bibe sedema encamên cidî.Mînak, di Çile 2013 de, li Boston, Dewletên Yekbûyî, batarya lîtium ion Boeing 787 a pargîdaniyek Japonî agir girt.Li gorî lêkolîna Lijneya Ewlehiya Veguhastinê ya Neteweyî, bataryayek lîtium-ion çargoşe ya 75Ah a di pakêta bateriyê de bû sedema qutbûna termal a bataryayên cîran.Piştî bûyerê, Boeing hewce kir ku hemî pakêtên bataryayê bi tedbîrên nû werin saz kirin da ku pêşî li belavbûna germî ya bêkontrol bigire.
Ji bo ku rê li ber belavbûna germî ya di hundurê bataryayên îyona lîtiumê de bigire, AllcellTechnology ji bo bataryayên îyonê yên lîtiumê li ser bingeha materyalên guheztina qonaxê [5] materyalek îzolekirinê ya germî PCC pêş xist.Matereya PCC ya ku di navbera pîlê lîtium-ion monomer de dagirtî ye, di rewşa xebata normal a pakêta pîlê îyona lîtiumê de, pakêta bataryayê ya di germê de dikare bi navgîniya materyalê PCC-ê zû bigihîje derveyî paketa pîlê, dema ku termal di îyona lîtiumê de diherike. pîlê, materyalê PCC bi helîna mûma parafîn a hundurîn ve gelek germahî vedigire, pêşî li zêdebûna germahiya pîlê digire.Di testa pinprickê de, bazdana termal a yek pîlê di pakêtek pîlê de ku ji 4 û 10 rêzikên 18650 pakêtên pîlê pêk tê bêyî karanîna materyalê PCC, di dawiyê de bû sedema dûrketina termal a 20 pîlê di pakêta pîlê de, di heman demê de revîna termal a yek. pîlê di pakêta pîlê ya ku ji materyalê PCC hatî çêkirin de nebû sedema revîna termal a pakêtên din ên pîlê.
Dema şandinê: Feb-25-2022