Спречување на термички бегство во конфигурациите на батеријата на липо

Батериите на литиум полимер (LIPO) стануваат сè попопуларни во различни апликации, од електронска потрошувачка до електрични возила. Како и да е, со нивната голема густина на енергија доаѓа ризикот од термички бегство, потенцијално опасна ситуација кога батеријата се прегрева и може да доведе до пожар или експлозија. Во оваа статија, ќе истражиме како производителите, особено оние што произведуваатКина липо батерија, се однесуваат на оваа критична грижа за безбедноста.

Кои безбедносни стандарди ги користат кинеските производители за да спречат термички бегство?

Кинеските производители ги спроведоа ригорозните стандарди за безбедност за да го намалат ризикот од термички бегство воКина липо батеријаПроизводство. Овие стандарди се дизајнирани да обезбедат батериите да издржат различни стресови без да ја загрозат безбедноста.

Еден од основните стандарди што се користат е GB/T 31485-2015, кој ги прикажува барањата за безбедност за литиум-јонски батерии за електрични возила. Овој стандард вклучува тестови за термичка злоупотреба, преоптоварување, прекумерно празнење и услови на краток спој. Производителите мора да докажат дека нивните батерии можат да ги издржат овие тестови без да доживеат термички бегство.

Друг клучен стандард е QC/T 743-2006, кој се фокусира на безбедносните барања за литиум-јонски батерии што се користат во електрични велосипеди. Овој стандард ја нагласува важноста на правилната конструкција и изолацијата на клетките за да се спречат внатрешните кратки кола што може да доведат до термички бегство.

Кинеските производители исто така се придржуваат кон меѓународните стандарди како што се IEC 62133, што ги специфицира барањата и тестовите за безбедно работење на преносни запечатени секундарни литиумски клетки и батерии. Овој стандард вклучува одредби за заштита од преоптоварување, прекумерно празнење и краток спој, сите од нив се клучни во спречувањето на термички бегство.

За да ги почитуваат овие стандарди, производителите користат различни техники:

1. Напредни материјали за сепаратор: Користење на керамички обложени или нанопорни сепаратори кои го одржуваат својот интегритет на високи температури, намалувајќи го ризикот од внатрешни кратки кола.

2. Системи за термичко управување: Спроведување на механизми за ладење за ефикасно да се распадне топлината и да се одржат оптимални работни температури.

3. Системи за управување со батеријата (BMS): Интегрирање на софистицирани BMS кои го следат напонот на клетките, струјата и температурата, интервенирајќи кога е потребно за да се спречат небезбедни услови.

4. Адитиви за враќање на пламен: Вклучување на адитиви во електролит или електрода материјали за да се потисне согорувањето во случај на термички настан.

Овие мерки колективно придонесуваат за подобрување на безбедносниот профил на конфигурациите на батеријата на China Lipo, значително намалување на веројатноста за појава на термички бегства.

Како се споредуваат кинеските батерии за липо во тестовите за термичка стабилност?

Топлинската стабилност е клучен аспект на безбедноста на батеријата, а кинеските производители направија значителни чекори во подобрувањето на перформансите на нивните батерии на липо во овој поглед. Компаративните студии покажаа дека висококвалитетните кинески липо батерии честопати настапуваат на исто ниво, а понекогаш и ја надминуваат термичката стабилност на батериите произведени во други земји.

Еден клучен тест што се користи за проценка на термичката стабилност е тестот за пенетрација на ноктите. Во овој тест, ноктот се вози преку батеријата за да симулира внатрешен краток спој. Кинеските производители развија батерии што можат да го издржат овој тест без да доживеат термички бегство, честопати со употреба на напредни материјали за електрода и дизајни за сепаратор.

Друга критична проценка е тестот за рерна, каде што батериите се подложени на покачени температури за да се процени нивната термичка стабилност. Неодамнешните податоци покажуваат дека водечкитеКина липо батеријаПроизводителите произведоа клетки кои ја одржуваат стабилноста на температури до 150 ° C, што е споредливо со стандардите водечки во индустријата на глобално ниво.

Тестот за забрзување на калориметријата на стапката (ARC) е уште еден важен репер за термичка стабилност. Овој тест ја мери стапката на само-загревање на батеријата под адиабатски услови. Кинеските батерии покажаа импресивни резултати во тестовите на АРЦ, при што некои модели демонстрираат стапки на само-загревање дури 0,02 ° C/мин на температури над 150 ° C, што укажува на одлична термичка стабилност.

Вреди да се напомене дека перформансите на кинеските батерии на липо во тестовите за термичка стабилност можат значително да се разликуваат во зависност од производителот и специфичниот дизајн на батеријата. Кинеските производители на највисоко ниво честопати инвестираат многу во истражување и развој за да ги подобрат безбедносните карактеристики на нивните батерии, што резултира во производи што ги исполнуваат или ги надминуваат меѓународните стандарди за безбедност.

Некои значајни достигнувања во кинеската термичка стабилност на кинеската батерија вклучуваат:

1. Нови формулации на електролити кои остануваат стабилни на повисоки температури

2. Подобрени катодни материјали со подобрена структурна стабилност

3. Напредни материјали за термички интерфејс за подобра дисипација на топлина

4. Иновативни дизајни на ќелии кои вклучуваат дополнителни безбедносни карактеристики

Овие подобрувања придонесоа за зголемената репутација на кинеските батерии на липо како сигурни и безбедни извори на енергија за разни апликации. Како и да е, клучно е да се напомене дека термичката стабилност е само еден аспект на целокупната безбедност на батеријата, а корисниците секогаш треба да ги следат правилните упатства за ракување и употреба за да обезбедат безбедно работење.

Студии на случај: термички бегалски инциденти и научени лекции

Додека е постигнат значителен напредок во спречувањето на термички бегство, испитувањето на минати инциденти обезбедува вредни увид за понатамошно подобрување на безбедноста на батеријата. Еве неколку значајни студии на случаи кои вклучуваат липо батерии и научени лекции од нив:

Студија на случај 1: Пожар на батерија на електрично возило

Во 2018 година, електрично возило во Кина доживеа сериозен пожар на батеријата поради термички бегство. Истрагата откри дека инцидентот е предизвикан од производствен дефект што доведе до внатрешен краток спој. Овој случај ја истакна важноста на строгите мерки за контрола на квалитетот за време на процесот на производство.

Научени лекции:

1. Спроведете поригорозни процедури за тестирање за откривање на потенцијални дефекти

2. Подобрете ги системите за следливост за брзо идентификување и потсетување на потенцијално погодени батерии

3. Подобрете го дизајнот на батеријата за подобро да ги изолирате индивидуалните ќелии и да спречите размножување на термички настани

Студија на случај 2: Прегревање на електроника на потрошувачи

Популарен модел на паметни телефони доживеа повеќе инциденти на оток на батеријата и прегревање во 2016 година. Основната причина беше идентификувана како дизајн маана што врши прекумерен притисок врз аглите на батеријата. Овој случај ја потенцираше важноста да се разгледа целиот дизајн на уредот при интегрирањеКина липо батеријапакувања.

Научени лекции:

1. Спроведете сеопфатно тестирање на стрес на батерии во рамките на финалниот дизајн на производот

2. Имплементирајте поцврсти процеси за обезбедување на квалитет за интеграција на батерии

3. Развијте подобри системи за рано предупредување за потенцијални проблеми со батеријата во уредите за потрошувачи

Студија на случај 3: Систем за складирање на енергија пожар

Во 2019 г. Истрагата откри дека инцидентот бил предизвикан од неуспех во системот за ладење, што довело до прегревање на повеќе модули на батерии.

Научени лекции:

1. Подобрете ја вишокот во системите за термичко управување со инсталации на батерии во големи размери

2. Развијте понапредни системи за задушување на пожар специјално дизајнирани за пожари на литиум батерија

3. Подобрете ги мониторингот во реално време и предвидливите можности за одржување на системите за батерии

Студија на случај 4: Експлозија на батеријата на беспилотни летала

Хобистички дрон доживеал експлозија на батерија со среден лет во 2017 година, предизвикувајќи да се сруши дронот. Истрагата покажа дека корисникот ненамерно ја оштетил батеријата за време на претходниот лет, но продолжил да ја користи без инспекција.

Научени лекции:

1. Подобрување на образованието на корисниците на правилно постапување за ракување со батерии и инспекција

2. Развијте поцврсти батерии за да издржат мали влијанија

3. Спроведување на паметни системи за батерии кои можат да детектираат и пријават потенцијално оштетување

Студија на случај 5: Производство на пожар

Објектот за производство на батерии во Кина Lipo доживеа значителен пожар во 2020 година, како резултат на термички бегство во серија на батерии кои се подложени на велосипедизам. Инцидентот ја истакна важноста на безбедносните мерки за време на самиот процес на производство.

Научени лекции:

1. Подобрете ги безбедносните протоколи и мерките за задржување во капацитетите за производство на батерии

2. Имплементирајте понапредни системи за набудување за време на процесот на формирање на батеријата

3. Развијте подобрени планови за одговор при итни случаи за производствени капацитети

Овие студии на случај ги потенцираат тековните предизвици во спречувањето на термички бегство и важноста на континуирано подобрување во дизајнирањето на батеријата, производните процеси и безбедносните протоколи. Тие исто така ја истакнуваат потребата за холистички пристап кон безбедноста на батеријата што ја смета не само самата батерија, туку и нејзината интеграција во уредите и системите, како и практиките за едукација на корисниците и ракување.

Бидејќи побарувачката за батерии со високи перформанси продолжува да расте, производителите, особено оние во Кина, инвестираат многу во истражување и развој за да се решат овие предизвици. Со учење од минати инциденти и спроведување на робусни мерки за безбедност, индустријата работи кон создавање побезбедни и посигурни решенија за батерии за широк спектар на апликации.

Заклучок

Превенцијата на термички бегство во конфигурациите на батеријата на липото останува клучен фокус за производителите, особено во Кина, каде што се произведуваат значителен дел од литиумските батерии во светот. Преку придржување кон строгите стандарди за безбедност, континуирано подобрување на дизајнот на батеријата и материјалите и научените лекции од минатите инциденти, индустријата прави значителни чекори во подобрувањето на безбедноста на батеријата.

Сепак, како што покажуваат студиите на случај, секогаш има простор за подобрување. Тековниот предизвик е да се балансира побарувачката за поголема густина на енергија и перформанси со најголемата потреба за безбедност. Ова бара заеднички напор помеѓу производителите, истражувачите, регулаторите и крајните корисници постојано да ги рафинираат и подобруваат мерките за безбедност.

За оние кои бараат висококвалитетни, безбедни батерии на липо, Ебатерија стои во првите редови на иновации и безбедност во технологијата на батерии. Со заложба за ригорозно тестирање, напредни материјали и најсовремени процеси на производство, Ebattery обезбедува сигурни решенија за електрична енергија кои даваат приоритет на безбедноста на корисниците без да се загрозат перформансите. Да дознае повеќе за нашитеКина липо батеријарешенија и како тие можат да ги задоволат вашите специфични потреби, ве молиме контактирајте со нас наcathy@zeepower.com. Нашиот тим на експерти е подготвен да ви помогне да пронајдете совршено решение за батерии што комбинира безбедност, перформанси и сигурност.

Референци

1. angанг, Ј и др. (2020). "Термички бегство карактеристики на литиум-јонските батерии: механизми, откривање и превенција". Journalурнал за извори на енергија, 458, 228026.

2. Wang, Q. et al. (2019). "Термичкиот бегство предизвика пожар и експлозија на литиум јонска батерија." Journalурнал за извори на енергија, 208, 210-224.

3. Лиу, К. и др. (2018). "Безбедносни проблеми и механизми на дефект на клеточните клетки на литиум-јон." Journalурнал за складирање на енергија, 19, 324-337.

4. Чен, М. и др. (2021). "Напредок и идни перспективи на литиум-јонската батерија термичка безбедност на бегство." Материјали за складирање на енергија, 34, 619-645.

5. Фенг, Х. и др. (2018). "Термички бегство механизам на литиум јонска батерија за електрични возила: преглед." Материјали за складирање на енергија, 10, 246-267.