จะปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างไร

ข้อดีของรถยนต์พลังงานใหม่คือมีคาร์บอนต่ำและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่ารถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินโดยจะใช้เชื้อเพลิงรถยนต์ที่แหวกแนวเป็นแหล่งพลังงาน เช่น แบตเตอรี่ลิเธียม เชื้อเพลิงไฮโดรเจน เป็นต้น การใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังกว้างขวางมาก นอกเหนือจากรถยนต์พลังงานใหม่ โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป แท็บเล็ตพีซี พลังงานเคลื่อนที่ จักรยานไฟฟ้า , เครื่องมือไฟฟ้า ฯลฯ

อย่างไรก็ตาม ไม่ควรประมาทความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอุบัติเหตุจำนวนหนึ่งแสดงให้เห็นว่าเมื่อผู้คนชาร์จไฟไม่ถูกต้อง หรืออุณหภูมิแวดล้อมสูงเกินไป เป็นเรื่องง่ายมากที่จะกระตุ้นให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเกิดการเผาไหม้และการระเบิดที่เกิดขึ้นเอง ซึ่งกลายเป็นปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

แม้ว่าคุณสมบัติของแบตเตอรี่ลิเธียมจะเป็นตัวกำหนดชะตากรรมของแบตเตอรี่ที่ "ติดไฟและระเบิดได้" แต่ก็ไม่ได้เป็นไปไม่ได้เลยที่จะลดความเสี่ยงและความปลอดภัยด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ ทั้งบริษัทโทรศัพท์มือถือและบริษัทรถยนต์พลังงานใหม่ ผ่านระบบการจัดการแบตเตอรี่และระบบการจัดการความร้อนที่เหมาะสม แบตเตอรี่จะสามารถรับประกันความปลอดภัย และจะไม่เกิดการระเบิดหรือปรากฏการณ์การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง

1. ปรับปรุงความปลอดภัยของอิเล็กโทรไลต์

มีปฏิกิริยาสูงระหว่างอิเล็กโทรไลต์กับอิเล็กโทรดทั้งบวกและลบ โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูงเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่ การปรับปรุงความปลอดภัยของอิเล็กโทรไลต์เป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าด้วยการเติมสารเติมแต่งเชิงฟังก์ชัน การใช้เกลือลิเธียมใหม่และการใช้ตัวทำละลายใหม่ อันตรายด้านความปลอดภัยของอิเล็กโทรไลต์จะสามารถแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตามหน้าที่ต่าง ๆ ของสารเติมแต่ง พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้: สารเติมแต่งการป้องกันความปลอดภัย, สารเติมแต่งที่ขึ้นรูปฟิล์ม, สารป้องกันแคโทด, สารเติมแต่งเสถียรภาพเกลือลิเธียม, สารเติมแต่งส่งเสริมการตกตะกอนของลิเธียม, สารเติมแต่งป้องกันการกัดกร่อนของของเหลวสะสม, สารเติมแต่งความสามารถในการเปียกที่เพิ่มขึ้น ฯลฯ

2. ปรับปรุงความปลอดภัยของวัสดุอิเล็กโทรด

ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและวัสดุประกอบแบบไตรภาคถือเป็นวัสดุแคโทดที่มี "ความปลอดภัยดีเยี่ยม" ต้นทุนต่ำ ซึ่งมีศักยภาพที่จะนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าสำหรับวัสดุแคโทด วิธีการทั่วไปในการปรับปรุงความปลอดภัยคือการปรับเปลี่ยนการเคลือบ เช่นโลหะออกไซด์บนพื้นผิวของวัสดุแคโทด สามารถป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างวัสดุแคโทดและอิเล็กโทรไลต์ ยับยั้งการเปลี่ยนแปลงเฟสของวัสดุแคโทด ปรับปรุงโครงสร้าง เสถียรภาพ ลดความผิดปกติของแคตไอออนในตาข่าย เพื่อลดการผลิตความร้อนจากปฏิกิริยาข้างเคียง

วัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ เนื่องจากพื้นผิวมักเป็นส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ไวต่อการสลายตัวทางเทอร์โมเคมีและคายความร้อนมากที่สุด การปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อนของฟิล์ม SEI จึงเป็นวิธีการสำคัญในการปรับปรุงความปลอดภัยของวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบเสถียรภาพทางความร้อนของวัสดุแอโนดสามารถปรับปรุงได้โดยการออกซิเดชันแบบอ่อน การสะสมของโลหะและออกไซด์ของโลหะ โพลีเมอร์หรือหุ้มคาร์บอน

3. ปรับปรุงการออกแบบการป้องกันความปลอดภัยของแบตเตอรี่

นอกเหนือจากการปรับปรุงความปลอดภัยของวัสดุแบตเตอรี่แล้ว มาตรการป้องกันความปลอดภัยหลายอย่างที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ เช่น การตั้งวาล์วนิรภัยของแบตเตอรี่ ฟิวส์ที่ละลายความร้อนได้ การเชื่อมต่อส่วนประกอบที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงบวกเป็นอนุกรม การใช้ไดอะแฟรมปิดผนึกด้วยความร้อน การโหลดการป้องกันพิเศษ วงจรและระบบจัดการแบตเตอรี่โดยเฉพาะก็ช่วยเพิ่มความปลอดภัยเช่นกัน

เวลาโพสต์: Feb-14-2023