Làm thế nào để cải thiện sự an toàn của pin lithium

Ưu điểm của phương tiện sử dụng năng lượng mới là phát thải ít carbon và thân thiện với môi trường hơn so với phương tiện chạy bằng xăng. Nó sử dụng nhiên liệu xe cộ độc đáo làm nguồn năng lượng, chẳng hạn như pin lithium, nhiên liệu hydro, v.v. Ứng dụng của pin lithium-ion cũng rất rộng, bên cạnh các phương tiện năng lượng mới, điện thoại di động, máy tính xách tay, máy tính bảng, nguồn điện thoại di động, xe đạp điện , dụng cụ điện, v.v.

Tuy nhiên, không nên đánh giá thấp sự an toàn của pin lithium-ion. Một số vụ tai nạn cho thấy khi con người sạc không đúng cách hoặc nhiệt độ môi trường quá cao, rất dễ khiến pin lithium-ion tự bốc cháy, phát nổ, đây đã trở thành điểm yếu lớn nhất trong quá trình phát triển pin lithium-ion.

Mặc dù bản thân đặc tính của pin lithium quyết định số phận "dễ cháy nổ" của nó nhưng không phải là hoàn toàn không thể giảm thiểu rủi ro và an toàn. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ pin, cả các công ty điện thoại di động và các công ty xe năng lượng mới, thông qua hệ thống quản lý pin và hệ thống quản lý nhiệt hợp lý, pin sẽ có thể đảm bảo an toàn, không gây nổ hoặc hiện tượng tự cháy.

1. Cải thiện sự an toàn của chất điện phân

Có khả năng phản ứng cao giữa chất điện phân và cả điện cực dương và âm, đặc biệt ở nhiệt độ cao. Để nâng cao độ an toàn của pin, nâng cao độ an toàn của chất điện phân là một trong những phương pháp hiệu quả hơn. Bằng cách thêm các chất phụ gia chức năng, sử dụng muối lithium mới và sử dụng dung môi mới, các mối nguy hiểm về an toàn của chất điện phân có thể được giải quyết một cách hiệu quả.

Theo chức năng khác nhau của chất phụ gia, chúng có thể được chia thành các loại sau: phụ gia bảo vệ an toàn, phụ gia tạo màng, phụ gia bảo vệ cực âm, phụ gia ổn định muối lithium, phụ gia thúc đẩy kết tủa lithium, phụ gia chống ăn mòn chất lỏng thu gom, phụ gia tăng cường độ ẩm , vân vân.

2. Nâng cao độ an toàn của vật liệu điện cực

Lithium sắt photphat và vật liệu tổng hợp ternary được coi là vật liệu catốt chi phí thấp, "an toàn tuyệt vời" và có tiềm năng sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp xe điện. Đối với vật liệu catốt, phương pháp phổ biến để cải thiện độ an toàn của nó là sửa đổi lớp phủ, chẳng hạn như oxit kim loại trên bề mặt vật liệu catốt, có thể ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa vật liệu catốt và chất điện phân, ức chế sự thay đổi pha của vật liệu catốt, cải thiện cấu trúc của nó. ổn định, giảm sự mất trật tự của các cation trong mạng, nhằm giảm phản ứng phụ sinh nhiệt.

Vật liệu điện cực âm, vì bề mặt của nó thường là bộ phận của pin lithium-ion dễ bị phân hủy nhiệt hóa và tỏa nhiệt nhất, nên việc cải thiện độ ổn định nhiệt của màng SEI là phương pháp chính để cải thiện độ an toàn của vật liệu điện cực âm. Độ ổn định nhiệt của vật liệu cực dương có thể được cải thiện bằng quá trình oxy hóa yếu, lắng đọng kim loại và oxit kim loại, lớp phủ polymer hoặc carbon.

3. Cải thiện thiết kế bảo vệ an toàn của pin

Ngoài việc nâng cao độ an toàn của vật liệu pin, nhiều biện pháp bảo vệ an toàn được sử dụng trong pin lithium-ion thương mại, như đặt van an toàn cho pin, cầu chì hòa tan nhiệt, nối tiếp các bộ phận có hệ số nhiệt độ dương, sử dụng màng chắn nhiệt, bảo vệ đặc biệt khi tải mạch điện và hệ thống quản lý pin chuyên dụng cũng là phương tiện để nâng cao tính an toàn.


Thời gian đăng: 14-02-2023