Lityum iyon pilin ateşleme nedeninin analizi

Saf elektrikli taşıtlar için bir enerji kaynağı olarak, lityum-iyon pillerin ateşlemesinin ana nedeni, pilin aşırı ısınması ve pilin şarj edilmesi ve boşalması sırasında meydana gelmesi muhtemel olan termik kaçaktır. Lityum iyon akünün kendisi belirli bir iç dirence sahip olduğu için, çıkış elektrik enerjisi saf elektrik gücü ile çalıştırıldığında, belirli bir ısı miktarı üretilir, böylece kendi sıcaklığı yükselir ve sıcaklık normal çalışma sıcaklığını aştığında aralık, tüm akü zarar görecektir. Hayat ve güvenlik. Saf bir elektrikli araçta, güç pil sistemi çok sayıda güç pil hücresinden oluşur. Çalışma sırasında küçük bir akü kutusunda büyük miktarda ısı üretilir. Isı, zaman içinde hızlı bir şekilde dağıtılamazsa, yüksek sıcaklık gücü etkileyecektir. Pil ömrü kontrolden çıkmış olabilir, yangın ve patlama gibi kazalara neden olabilir. Prensip olarak, kontrol kaybının dört ana nedeni vardır:

(1) Mekanik suistimal

Bir aracın çarpışmasında, harici kuvvet nedeniyle ortaya çıkar, lityum pil hücresi ve batarya paketi deforme olur ve bataryanın farklı bölümlerinin göreceli olarak yer değiştirmesi, batarya ayırıcısının yırtılarak iç kısa olmasına neden olur. devre; Yanıcı elektrolit sızıntısı sonunda bir yangına neden olur. Mekanik suistimalde delinme hasarı en ciddidir, pil gövdesine bir iletken yerleştirebilir ve pozitif ve negatif elektrotlar arasında doğrudan bir kısa devreye neden olabilir. Buna karşılık çarpışma, ekstrüzyon, vb. Sadece içsel kısa devrelerin olasılıksal oluşumu, delme işleminde ısı oluşumu daha yoğundur ve termal kaçışa neden olma olasılığı daha yüksektir.

(2) Elektriksel taciz

Elektrik kötüye kullanımı temel olarak bataryanın yanlış kullanılmasından kaynaklanmaktadır ve birkaç tip harici kısa devre, aşırı şarj ve aşırı deşarj vardır. Bunlar arasında, geçici deşarj en az zarara neden olur, ancak aşırı deşarj nedeniyle bakır dendritlerin büyümesi, bataryanın güvenliğini azaltacak ve termal kaçak olasılığını artıracaktır. Harici kısa devre, hücre dışındaki diferansiyel basınca sahip iki iletkenin bağlantısının sonucudur. Harici kısa devre oluştuğunda, pilin ürettiği ısı iyi dağılmaz ve pil sıcaklığı buna göre yükselir. kontrol dışı.

Aşırı şarj, en çok elektrik kötüye kullanımından biridir. Lityum dendritleri, aşırı lityum interkalasyonu nedeniyle anodun yüzeyinde büyürler. İkincisi, lityumun aşırı deinterkalasyonu, katot yapısının ısı ve oksijen salınımı (NCA katotundan oksijen salınımı) nedeniyle çökmesine neden olur. Oksijen salınımı, büyük miktarda gaz üreten elektrolitin ayrışmasını hızlandırır. Dahili basınç arttıkça, egzoz valfi açılır ve pil hava almaya başlar. Hücredeki aktif madde havayla temas ettikten sonra şiddetli bir reaksiyon meydana gelir ve büyük miktarda ısı salınır, böylece batarya paketinin yanmasına neden olur.

(3) Termal suistimal
Isı kötüye kullanımı, genellikle bataryada yerel aşırı ısınma anlamına gelir, nadiren bağımsız olarak bulunur, genellikle mekanik suistimal ve elektriksel suistimal yoluyla gelişir ve sonuçta termal kaçış gibi kazaları tetikleyen bir durumdur. Termal suistimal genellikle yüksek bir dış ortamın neden olduğu kısa devre veya sıcaklık kontrol sisteminin çalışmadığı yüksek bir akü ısısından kaynaklanır ve bu da termal kaçışa neden olur. Nedenlerden dolayı, ısı tacizinin sebebi en karmaşık olanıdır. Akü paketinin çarpışması ve hasar görmesi, akünün iç yapısı, diğer termal yönetim sistemleri ve klima sistemlerinin arızalanması veya performansının bozulması, ısının kötüye kullanılmasına neden olabilir.

(4) Dahili kısa devre

Dahili kısa devre doğrudan akünün artı ve eksi elektrotları ile temas eder. Tabii ki, temas derecesi farklıdır ve müteakip reaksiyonlar da çok farklıdır. Genellikle mekanik ve termal suistimalden kaynaklanan büyük ölçekli iç kısa devreler doğrudan termal suistimale yol açacaktır. Dahili kısa devrenin nedeni de karmaşıktır. Örneğin, lityum iyon pil fazla şarj edilir ve dendrit belirli bir oranda birikerek pil ayırıcının içeri girmesine neden olur. Bu nedenle, bir iç kısa devre veya bir çarpışma veya bir delinme hasarı doğrudan ve pozitif elektrotların temas etmesine neden olur ve bu da termal kaçaklara neden olur. Dış etkenler tarafından üretilen iç kısa devre ile karşılaştırıldığında, pil üretim prosesinde kendiliğinden oluşan arızaların neden olduğu iç kısa devre nispeten yumuşaktır ve içteki iç kısa devre tarafından üretilen ısı küçüktür ve termal kaçak hemen tetiklenmez. . Dahası, bu içsel kusur bir süre içinde daha az bir iç kısa devre derecesine dönüşecektir.

Gönderen: Enerji depolama Çin'in web sitesi