3. Teknologi keamanan
Senajan baterei lithium ion duwe akeh beboyo didhelikake, ing kahanan tartamtu saka panggunaan lan karo ngukur tartamtu, padha bisa èfèktif ngontrol kedadean saka reaksi sisih lan reaksi kasar ing sel baterei kanggo mesthekake nggunakake aman.Ing ngisor iki minangka introduksi singkat babagan sawetara teknologi safety sing umum digunakake kanggo baterei lithium ion.
（1） Pilih bahan mentah kanthi faktor safety sing luwih dhuwur
Bahan aktif polar positif lan negatif, bahan diafragma lan elektrolit kanthi faktor safety sing luwih dhuwur kudu dipilih.
a) Pamilihan materi positif
Keamanan bahan katoda utamane adhedhasar telung aspek ing ngisor iki:
1. Stabilitas termodinamika bahan;
2. Stabilitas kimia bahan;
3. Sifat fisik saka bahan.
b) Pamilihan bahan diafragma
Fungsi utama diafragma yaiku kanggo misahake elektroda positif lan negatif saka baterei, kanggo nyegah sirkuit cendhak sing disebabake kontak antarane elektrods positif lan negatif, lan kanggo ngaktifake ion elektrolit liwat, yaiku, nduweni insulasi elektronik lan ion. konduktivitas.Titik ing ngisor iki kudu dicathet nalika milih diafragma kanggo baterei lithium ion:
1. Wis jampel elektronik kanggo njamin isolasi mechanical saka elektroda positif lan negatif;
2. Wis aperture tartamtu lan porosity kanggo mesthekake resistance kurang lan konduktivitas ion dhuwur;
3. Bahan diafragma kudu duwe stabilitas kimia sing cukup lan kudu tahan kanggo korosi elektrolit;
4. Diafragma kudu nduweni fungsi perlindungan mati otomatis;
5. Penyusutan termal lan deformasi diafragma kudu sethithik;
6. Diafragma kudu nduweni kekandelan tartamtu;
7. Diafragma kudu nduweni kekuatan fisik sing kuwat lan tahan tusukan sing cukup.
c) Pemilihan elektrolit
Elektrolit minangka bagéyan penting saka baterei lithium ion, sing main peran ngirim lan nganakake arus ing antarane elektroda positif lan negatif baterei.Elektrolit sing digunakake ing baterei lithium ion minangka solusi elektrolit sing dibentuk kanthi larut uyah lithium sing cocog ing pelarut campuran aprotik organik.Umume kudu nyukupi syarat ing ngisor iki:
1. Stabilitas kimia sing apik, ora ana reaksi kimia karo zat aktif elektroda, cairan kolektor lan diafragma;
2. Stabilitas elektrokimia sing apik, kanthi jendela elektrokimia sing amba;
3. Konduktivitas ion lithium sing dhuwur lan konduktivitas elektronik sing kurang;
4. Wide sawetara saka suhu Cairan;
5. Iku aman, non-beracun lan lingkungan loropaken.
(2) Nguatake desain safety sakabèhé saka sel
Sel baterei minangka link sing nggabungake macem-macem bahan baterei, lan integrasi kutub positif, kutub negatif, diafragma, lug lan film kemasan.Desain struktur sel ora mung mengaruhi kinerja macem-macem bahan, nanging uga duwe pengaruh penting ing kinerja elektrokimia sakabèhé lan kinerja safety saka baterei.Pamilihan bahan lan desain struktur inti mung minangka hubungan antarane lokal lan sakabehe.Ing desain inti, mode struktur sing cukup kudu dirumusake miturut karakteristik materi.
Kajaba iku, sawetara piranti protèktif tambahan bisa dianggep kanggo struktur baterei lithium.Mekanisme protèktif umum minangka nderek:
a) Unsur ngalih diadopsi.Nalika suhu ing baterei mundhak, nilai resistance bakal mundhak.Nalika suhu dhuwur banget, sumber daya bakal mandheg kanthi otomatis;
b) Setel tutup safety (yaiku, ventilasi udara ing ndhuwur baterei).Nalika tekanan internal baterei mundhak menyang nilai tartamtu, tutup safety bakal mbukak kanthi otomatis kanggo njamin keamanan baterei.
Ing ngisor iki sawetara conto desain safety struktur inti listrik:
1. Rasio kapasitas pole positif lan negatif lan irisan ukuran desain
Pilih rasio kapasitas cocok elektroda positif lan negatif miturut karakteristik bahan elektroda positif lan negatif.Rasio kapasitas elektroda positif lan negatif saka sel minangka link penting sing ana hubungane karo safety baterei lithium ion.Yen kapasitas elektroda positif gedhe banget, litium logam bakal disimpen ing permukaan elektroda negatif, dene yen kapasitas elektroda negatif gedhe banget, kapasitas baterei bakal ilang banget.Umumé, N / P = 1.05-1.15, lan pilihan sing cocog kudu digawe miturut kapasitas baterei lan syarat safety sing nyata.Potongan gedhe lan cilik kudu dirancang supaya posisi pasta negatif (zat aktif) nutupi (ngluwihi) posisi pasta positif.Umumé, jembaré kudu 1 ~ 5 mm luwih gedhe lan dawane 5 ~ 10 mm luwih gedhe.
2. Sangu kanggo jembaré diafragma
Prinsip umum desain lebar diafragma yaiku kanggo nyegah sirkuit cendhak internal sing disebabake kontak langsung antarane elektroda positif lan negatif.Minangka shrinkage termal saka diaphragm nyebabake deformasi saka diafragma ing dawa lan arah jembaré nalika ngisi daya baterei lan discharging lan ing kejut termal lan lingkungan liyane, polarisasi saka area lempitan saka diaphragm mundhak amarga Tambah saka jarak antarane positif. lan elektroda negatif;Kemungkinan korsleting mikro ing area peregangan diafragma tambah amarga penipisan diafragma;Nyusut ing pinggiran diafragma bisa nyebabake kontak langsung antarane elektroda positif lan negatif lan sirkuit cendhak internal, sing bisa nyebabake bebaya amarga batere termal.Mulane, nalika ngrancang baterei, karakteristik shrinkage kudu dianggep nalika nggunakake area lan jembaré diafragma.Film isolasi kudu luwih gedhe tinimbang anoda lan katoda.Saliyane kesalahan proses, film isolasi kudu paling sethithik 0.1mm luwih dawa tinimbang sisih njaba potongan elektroda.
3. Isolasi perawatan
Sirkuit cendhak internal minangka faktor penting ing bebaya safety potensial baterei lithium-ion.Ana akeh bagean mbebayani sing nyebabake korsleting internal ing desain struktural sel.Mulane, langkah-langkah utawa insulasi sing dibutuhake kudu disetel ing posisi kunci iki kanggo nyegah sirkuit cendhak internal ing baterei ing kahanan sing ora normal, kayata njaga jarak sing perlu ing antarane kuping elektroda positif lan negatif;Insulating tape bakal disisipake ing posisi non tempel ing tengah mburi siji, lan kabeh bagean kapapar kudu dijamin;Pita insulasi kudu ditempelake ing antarane aluminium foil positif lan zat aktif negatif;Bagian welding saka lug kudu ditutupi tape insulating;Pita insulasi digunakake ing ndhuwur inti listrik.
4. Setelan katup pengaman (alat pelepas tekanan)
Baterei ion litium mbebayani, biasane amarga suhu internal dhuwur banget utawa tekanan dhuwur banget kanggo njeblug lan geni;Piranti relief tekanan sing cukup bisa kanthi cepet ngeculake tekanan lan panas ing njero baterei yen ana bebaya, lan nyuda resiko bledosan.Piranti relief tekanan sing cukup ora mung bakal nemoni tekanan internal baterei sajrone operasi normal, nanging uga mbukak kanthi otomatis kanggo ngeculake tekanan nalika tekanan internal tekan wates bebaya.Posisi setelan piranti relief tekanan kudu dirancang kanthi nimbang karakteristik deformasi cangkang baterei amarga tambah tekanan internal;Desain katup safety bisa diwujudake kanthi serpihan, pinggir, jahitan lan nick.
(3) Ngapikake tingkat proses
Upaya kudu ditindakake kanggo standarisasi lan standarisasi proses produksi sel.Ing langkah-langkah nyawiji, nutupi, baking, compaction, slitting lan nduwurke tumpukan, ngramu standarisasi (kayata jembaré diafragma, volume injeksi elektrolit, etc.), nambah cara proses (kayata cara injeksi meksa kurang, cara packing centrifugal, etc.) , nindakake proyek apik ing kontrol proses, njamin kualitas proses, lan mbatesi beda antarane produk;Setel langkah kerja khusus ing langkah-langkah kunci sing mengaruhi safety (kayata deburring potongan elektroda, nyapu bubuk, cara las sing beda kanggo macem-macem bahan, lan sapiturute), ngetrapake pemantauan kualitas standar, ngilangi bagean sing rusak, lan ngilangi produk sing rusak (kayata deformasi potongan elektroda, tusukan diafragma, bahan aktif sing tiba, bocor elektrolit, lsp);Tansah situs produksi resik lan rapi, ngleksanakake manajemen 5S lan kontrol kualitas 6-sigma, nyegah impurities lan Kelembapan saka nyawiji ing produksi, lan nyilikake impact saka kacilakan ing produksi ing safety.
Wektu kirim: Nov-16-2022