Come migliorare la sicurezza delle batterie al litio

Il vantaggio dei veicoli a nuova energia è che sono a basse emissioni di carbonio e rispettosi dell’ambiente rispetto ai veicoli alimentati a benzina. Utilizza carburanti per veicoli non convenzionali come fonte di energia, come batterie al litio, carburante a idrogeno, ecc. Anche l'applicazione della batteria agli ioni di litio è molto ampia, oltre a veicoli a nuova energia, telefoni cellulari, laptop, tablet PC, energia mobile, biciclette elettriche , utensili elettrici, ecc.

Tuttavia, la sicurezza delle batterie agli ioni di litio non deve essere sottovalutata. Numerosi incidenti dimostrano che quando le persone non caricano correttamente o la temperatura ambiente è troppo elevata, è molto facile innescare la combustione spontanea e l'esplosione delle batterie agli ioni di litio, che è diventata il principale punto dolente nello sviluppo delle batterie agli ioni di litio.

Sebbene le proprietà stesse della batteria al litio determinino il suo destino "infiammabile ed esplosivo", non è del tutto impossibile ridurne il rischio e la sicurezza. Con il continuo progresso della tecnologia delle batterie, sia le società di telefonia cellulare che le società di veicoli a nuova energia, attraverso un ragionevole sistema di gestione della batteria e un sistema di gestione termica, la batteria sarà in grado di garantire la sicurezza e non esploderà o non avrà fenomeni di combustione spontanea.

1.Migliorare la sicurezza dell'elettrolito

Esiste un'elevata reattività tra l'elettrolita e gli elettrodi sia positivi che negativi, soprattutto ad alte temperature. Per migliorare la sicurezza delle batterie, migliorare la sicurezza dell'elettrolito è uno dei metodi più efficaci. Aggiungendo additivi funzionali, utilizzando nuovi sali di litio e nuovi solventi, i rischi per la sicurezza dell'elettrolita possono essere risolti in modo efficace.

In base alle diverse funzioni degli additivi, questi possono essere suddivisi nelle seguenti categorie: additivi di protezione della sicurezza, additivi filmogeni, additivi di protezione del catodo, additivi di stabilizzazione del sale di litio, additivi di promozione della precipitazione del litio, additivi anticorrosione del fluido collettore, additivi a bagnabilità migliorata , ecc.

2. Migliorare la sicurezza dei materiali degli elettrodi

Il fosfato di litio ferro e i compositi ternari sono considerati materiali catodici a basso costo e di "eccellente sicurezza" che hanno il potenziale per essere comunemente utilizzati nell'industria dei veicoli elettrici. Per il materiale catodico, il metodo comune per migliorarne la sicurezza è la modifica del rivestimento, come gli ossidi metallici sulla superficie del materiale catodico, che possono impedire il contatto diretto tra il materiale catodico e l'elettrolita, inibire il cambiamento di fase del materiale catodico, migliorarne la struttura stabilità, ridurre il disordine dei cationi nel reticolo, al fine di ridurre la produzione di calore di reazione laterale.

Il materiale dell'elettrodo negativo, poiché la sua superficie è spesso la parte della batteria agli ioni di litio più suscettibile alla decomposizione termochimica e all'esotermia, migliorare la stabilità termica della pellicola SEI è un metodo chiave per migliorare la sicurezza del materiale dell'elettrodo negativo. La stabilità termica dei materiali anodici può essere migliorata mediante ossidazione debole, deposizione di metalli e ossidi metallici, rivestimento polimerico o carbonio.

3. Migliorare il design della protezione di sicurezza della batteria

Oltre a migliorare la sicurezza dei materiali della batteria, molte misure di protezione di sicurezza utilizzate nelle batterie commerciali agli ioni di litio, come l'impostazione delle valvole di sicurezza della batteria, fusibili termicamente solubili, il collegamento in serie di componenti con coefficienti di temperatura positivi, l'utilizzo di diaframmi sigillati termicamente, il caricamento di protezioni speciali Anche i circuiti elettrici e i sistemi dedicati di gestione della batteria sono strumenti per migliorare la sicurezza.

Orario di pubblicazione: 14 febbraio 2023