Lipo батареясының конфигурациясындағы термиялық қашып кетуіне жол бермеу

Литий полимері (липо) батареялары тұтынушы электроникалардан электроникаға дейін әр түрлі қосымшаларда танымал бола бастады. Алайда, олардың жоғары энергия тығыздығы жылу қашқыны қаупі бар, батареяның қатты қауіпті жағдай туғызуы мүмкін және өртке немесе жарылысқа әкелуі мүмкін. Бұл мақалада біз өндірушілердің, әсіресе өндіретіндерді қалай зерттеймізҚытай Липо батареясы, қауіпсіздіктің маңызды мәселелерін шешуге бағытталған.

Жылу қашқыны алдын алу үшін Қытай өндірушілері қандай қауіпсіздік стандарттарын қолданады?

Қытай өндірушілері термиялық қашып кету қаупін азайту үшін қатаң қауіпсіздік стандарттарын орындадыҚытай Липо батареясыӨндіріс. Бұл стандарттар батареялардың қауіпсіздігіне қарсы тұруды қамтамасыз ету үшін жасалған.

Пайдаланылған негізгі стандарттардың бірі - электромобильдер үшін литий-иондық аккумуляторларға қауіпсіздік талаптары көрсетілген ГБ / T 31485-2015 болып табылады. Осы Стандартта жылу зорлық-зомбылығына, шамадан тыс зарядтауға, зарядтыратуға және қысқа тұйықталуға арналған тесттер кіреді. Өндірушілер батареялар бұл сынақтарды термиялық қашуды бастан кешіре алмайтындығын көрсетулері керек.

Тағы бір маңызды стандарт - бұл электр велосипедтерінде қолданылатын литий-иондық батареяларға қатысты қауіпсіздік талаптарына бағытталған QC / T 743-2006. Осы Стандарт термиялық қашып кетуге әкелуі мүмкін ішкі қысқа тұйықталудың алдын алу үшін жасуша құрылысын және оқшаулаудың маңыздылығын көрсетеді.

Қытайлық өндірушілер сонымен қатар, IEC 62133 сияқты халықаралық стандарттарды ұстанады, ол портативті пломбаланған екінші литий жасушалары мен батареяларының қауіпсіз жұмыс істеуі үшін талаптар мен сынақтарды белгілейді. Осы Стандартқа шамадан тыс зарядтықты, зарядтыратудан және қысқа тұйықталудан қорғау туралы ережелер, олардың барлығы термиялық қашудың алдын алуда өте маңызды.

Осы стандарттарды сақтау үшін өндірушілер әртүрлі әдістерді қолданады:

1. Жетілдірілген сепаратор материалдары: жоғары температурада өздерінің тұтастығын сақтайтын керамикалық қапталған немесе нанопориялық сепараторларды қолдану, ішкі қысқа тұйықталу қаупін азайтады.

2. Жылуды басқару жүйелері: жылуды тиімді тарату және оңтайлы жұмыс температурасын сақтау үшін салқындату механизмдерін енгізу.

3. Батареяны басқару жүйелері (BMS): жасуша кернеуін, токты және температураны бақылайтын күрделі BMS интеграциялау, қажет болған жағдайда, қауіпті жағдайларды болдырмау үшін араласады.

4. Жалыннан кейінгі қоспалар: электролитке немесе электрод материалдарына қоспалар термиялық оқиға жағдайында жануды болдырмау үшін қосулы.

Бұл шаралар Қытай липо батареясының конфигурациясының қауіпсіздік профилін жетілдіруге ықпал етеді, бұл термиялық қашу инциденттерінің ықтималдығын едәуір азайтады.

Қытай липо батареялары жылу тұрақтылық сынақтарымен қалай салыстырылады?

Жылу тұрақтылығы - бұл батареяның қауіпсіздігінің маңызды аспектісі, ал Қытай өндірушілері осыған байланысты липо батареяларының жұмысын жақсартуда айтарлықтай қадамдар жасады. Салыстырмалы зерттеулер көрсеткендей, жоғары сапалы қытайлық липо батареялары, көбінесе басқа елдерде шығарылған батареялардың жылу тұрақтылығы, кейде асып түседі.

Термиялық тұрақтылықты бағалау үшін пайдаланылған бір кілтілік тест - тырнақтың ену сынағы. Бұл сынақта ішкі қысқа тұйықталуды модельдеу үшін тырнақ батареямен басқарылады. Қытайлық өндірушілер бұл сынақтан өткен батареяларды дамыта алатын батареялар жасады, олар термиялық қашуды бастан кешірмейді, көбінесе электродтық материалдар мен сепаратор дизайнын қолдану арқылы.

Тағы бір сыни бағалау - бұл батареялар олардың жылу тұрақтылығын бағалау үшін батареялардың температурасына ұшырайтын. Соңғы деректер көрсеткендей көрсетедіҚытай Липо батареясыӨндірушілер температурада тұрақтылықты 150 ° C-қа дейін сақтайтын жасушалар шығарды, оны бүкіл әлем бойынша өнеркәсіптік стандарттармен салыстыруға болады.

Жеделдететін калориметрия (ARC) тестісі жылу тұрақтылығы үшін тағы бір маңызды бағдар. Бұл сынақ Адиабатикалық жағдайларда батареяның өзін-өзі қыздыру жылдамдығын өлшейді. Қытайдың батареялары ARC сынақтарында әсерлі нәтиже көрсетті, оларда 150 ° C-тан төмен температурада 0,02 ° C / мин төмен температурада, температурасы 0,02 ° C / мин төмен, оларда жылу тұрақтылығын көрсетеді.

Айта кетейік, қытайлық липо батареяларының жылу тұрақтылық тестіндегі қойылымы өндірушіге және батареяның нақты дизайнына байланысты өзгеруі мүмкін. Top-Teach қытайлық өндірушілері көбінесе батареялардың қауіпсіздігін жақсарту үшін зерттеу мен әзірлемелерге көп қаражат салады, нәтижесінде халықаралық қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келеді немесе одан да көп өнім береді.

Қытай липо батареясының жылулық тұрақтылығындағы кейбір ескерткіштер:

1. Жоғары температурада тұрақты болып қалатын роман электролит формулалары

2. Жақсартылған құрылымдық тұрақтылықпен катодты катодты материалдар

3. Жақсы жылуды таратуға арналған жетілдірілген жылу интерфейсі

4. Қосымша қауіпсіздік мүмкіндіктерін қосатын инновациялық ұялы дизайн

Бұл жақсартулар қытайлық липо батареяларының өсіп келе жатқан беделіне әр түрлі қосымшалар үшін сенімді және қауіпсіз қуат көздеріне ықпал етті. Алайда, жылу тұрақтылығы жалпы батареяның қауіпсіздігінің бір аспектісі болып табылады, ал пайдаланушылар қауіпсіз жұмыс істеу үшін әрдайым дұрыс жұмыс істеу және пайдалану жөніндегі нұсқаулықтарды орындауы керек.

Кейс-стади: термиялық қашу оқиғалары және сабақ

Термиялық қашудың алдын-алу кезінде айтарлықтай прогресс жүргізіліп, өткен оқиғалардан кейін емделіп жатқанда, батареяның қауіпсіздігін жақсарту үшін құнды түсініктер беріледі. Мұнда липо батареялары мен олардан алынған сабақтардың қатысуымен бірнеше маңызды кейстер бар:

Кейс-стади 1: электр машинасының электр станциясы

2018 жылы Қытайда электрлік электр станциясы термиялық қашу салдарынан батареяның қатты отты бастан өткерді. Тергеу амалға қатысты бұл оқиға ішкі қысқа тұйықталуға әкелген өндірістік ақаудан туындағанын анықтады. Бұл іс өндіріс кезінде сапаны бақылаудың қатаң шараларының маңыздылығын атап өтті.

Сабақтар:

1. Потенциалды ақауларды анықтау үшін қатаң сынақ процедураларын орындаңыз

2. Ықтимал әсер ақталған батареяларды тез анықтау және еске түсіру үшін бақылау жүйелерін жетілдіру

3. Жеке жасушаларды итеру және жылу оқиғаларының таралуын жақсарту үшін батарея топтамасын жақсарту

Істің оқуы 2: тұтынушы электроникасы қызып кетуі

Танымал смартфон моделі 2016 жылы аккумулятордың ісінуі мен қызып кетуінің бірнеше оқиғаларын бастан өткерді. Тамырдың себебі батарея бұрыштарына шамадан тыс қысым салатын дизайндағы кемшілік ретінде анықталды. Бұл іс біріктіру кезінде құрылғының бүкіл дизайнын қарастырудың маңыздылығын атап өттіҚытай Липо батареясыпакеттер.

Сабақтар:

1. Өнімнің соңғы дизайны ішінде батареяларда жан-жақты стресс-тестілеуді жүргізіңіз

2. Батарея жинағының интеграциясы үшін жоғары сапалы кепілдік процестерін жалғастыру

3. Тұтынушылық құрылғылардағы батареяның ықтимал ақаулары үшін алдын-ала ескерту жүйесін жасаңыз

Кейс-стади 3: қуатты сақтау жүйесі

2019 жылы липо батареяларын қолданатын ауқымды энергия сақтау жүйесі термиялық қашудың арқасында өрт болды. Тергеу амалдандырған салқындату жүйесіндегі сәтсіздікке ұшырағаны анықталды, бұл бірнеше батарея модульдерінің қызып кетуіне әкелді.

Сабақтар:

1. Батареяны кең көлемді қондырғылар үшін термиялық басқару жүйелеріндегі резервтік жүйелердегі резерв

2. Литий аккумуляторының өрттері үшін арнайы жасалған өрт сөндіру жүйелерін жасаңыз

3. Нақты уақыттағы мониторинг және батареялар жүйелеріне арналған болжамды техникалық мүмкіндіктерді арттыру

Кейс-стади 4: Батареяның жарылуы

Хоббидің дроны 2017 жылы басталған аккумуляцияның орташа ұшу жарылысын бастан өткерді, бұл құлауды тудырады. Тергеу көрсеткендей, пайдаланушы алдыңғы рейс кезінде аккумуляторды байқаусызда зақымдағанын көрсетті, бірақ оны тексерусіз пайдалануды жалғастырды.

Сабақтар:

1. Батареяны дұрыс пайдалану және тексеру рәсімдері бойынша пайдаланушыны оқытуды жақсарту

2. Керемет әсерге төтеп беру үшін батареялардың көп қабаттарын дамытыңыз

3. Ықтимал зақым келтіретін және есеп бере алатын Smart батарея жүйелерін іске қосыңыз

Кейс-стади 5: Өндіріс орны

Қытай липо аккумуляторын шығаратын қондырғы 2020 жылы термиялық қашып кетуіне байланысты 2020 жылы едәуір отты бастан кешірді. Оқиға өндірістік процесті өз кезегінде қауіпсіздік шараларының маңыздылығын атап өтті.

Сабақтар:

1. Қауіпсіздік хаттамаларын және аккумулятор өндірісі объектілеріндегі шектеулерді арттыру

2. Батареяны қалыптастыру кезінде кеңейтілген бақылау жүйелерін іске қосыңыз

3. Өндірістік объектілердің төтенше жағдайларды жою жоспарларын әзірлеу

Бұл жағдайды зерттеулер термиялық қашудың алдын-алудағы тұрақты мәселелерді және аккумуляторды жобалау, өндірістік процестер мен қауіпсіздік протоколдарын үнемі жетілдірудің маңыздылығын атап өтуді аяқтайды. Сондай-ақ, олар аккумулятордың қауіпсіздігіне деген толық тәсілге деген қажеттілікті көрсетеді, бұл тек батареяның өзінде емес, сонымен қатар оның құрылғылар мен жүйелерге интеграциялануы, сонымен қатар пайдаланушылық білім беру және өңдеу тәжірибесі.

Жоғары сапалы липо батареяларына деген сұраныс өсуде, өйткені өндірушілер, әсіресе Қытайда, әсіресе, осы сын-қатерлерді шешу үшін зерттеулер мен әзірлемелерге көп қаражат салу. Өткен оқиғалардан оқу және қауіпсіздік техникасы бойынша қауіпсіздік шараларын қолдану арқылы сала көптеген қолданбалар үшін қауіпсіз және сенімді батареялардың шешімдерін жасауға бағытталған.

Қорытынды

Липо-батареяның конфигурацияларындағы термиялық қашып кетудің алдын-алу өндірушілерге, әсіресе, Қытайда, мұнда әлемдегі литий батареяларының едәуір бөлігі шығарылған. Қауіпсіз қауіпсіздік стандарттарын ұстану, аккумулятордың дизайны мен материалдарының үздіксіз жақсаруы және соңғы оқыс оқиғалардан алынған сабақтар, сала - бұл сала батареяның қауіпсіздігін жақсартуда маңызды қадамдар жасайды.

Алайда, кейс-стади көрсеткендей, үнемі жетілдіруге арналған орын бар. Тұрақтылық сынақ болып табылады, бұл қауіпсіздіктің қажеттілігімен энергияның тығыздығы мен өнімділігінің сұранысын теңестіру болып табылады. Бұл өндірушілер, зерттеушілер, реттегіштер және соңғы пайдаланушылар арасындағы бірлескен күш салуды талап етеді.

Жоғары сапалы, қауіпсіз, қауіпсіз липо батареяларын іздейтіндер үшін, эбатрий батарея техникасындағы инновациялар мен қауіпсіздіктің алдыңғы қатарында орналасқан. Қатаң тестілеуге, алдыңғы қатарлы материалдар мен заманауи өндіріс процестеріне деген адалдықпен, Ebattery компаниясы пайдаланушының қауіпсіздігін қамтамасыз ететін сенімді қуат шешімдерін ұсынады. Біздің білуімізшеҚытай Липо батареясыЕрекшеліктер және олардың белгілі бір қажеттіліктеріңізге қалай сәйкес келуі үшін, бізге хабарласыңызchaty@zyepower.com. Біздің сарапшылар тобымыз қауіпсіздік, өнімділік және сенімділікті үйлестіретін батареяның тамаша шешімін табуға көмектесуге дайын.

Сілтемелер

1. Чжан, Дж. Е.Т. (2020). «Литий-ион аккумуляторларының термиялық сипаттамалары: механизмдер, анықтама және алдын-алу». Қуат көздері журналы, 458, 228026.

2. Ванг, С. және басқалар. (2019). «Термиялық қашу литий ионының жарылуы және жарылуы болды.» Қуат көздері журналы, 208, 210-224.

3. Лю, К. және al. (2018). «Литий-ионды батарея ұяшықтарының бұзылуының қауіпсіздігі және механизмдері». Энергияны сақтау журналы, 19, 324-337.

4. Чен, М.Т. (2021). «Литий-ион аккумуляторының прогресі және болашақ перспективалары. Энергия сақтау материалдары, 34, 619-645.

5. FEGN, X. ET Al. (2018). «Электроматтарға арналған литий иондық аккумуляторының термиялық қашқын механизмі: шолу». Энергия сақтау материалдары, 10, 246-267.