3. technoleg diogelwch
Er bod gan batris ïon lithiwm lawer o beryglon cudd, o dan amodau defnydd penodol a chyda rhai mesurau, gallant reoli'n effeithiol yr achosion o adweithiau ochr ac adweithiau treisgar yn y celloedd batri i sicrhau eu bod yn cael eu defnyddio'n ddiogel.Mae'r canlynol yn gyflwyniad byr i nifer o dechnolegau diogelwch a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer batris ïon lithiwm.
（1） Dewiswch ddeunyddiau crai gyda ffactor diogelwch uwch
Rhaid dewis deunyddiau gweithredol pegynol cadarnhaol a negyddol, deunyddiau diaffram ac electrolytau â ffactor diogelwch uwch.
a) Detholiad o ddeunydd positif
Mae diogelwch deunyddiau catod yn seiliedig yn bennaf ar y tair agwedd ganlynol:
1. Sefydlogrwydd thermodynamig o ddeunyddiau;
2. cemegol sefydlogrwydd deunyddiau;
3. Priodweddau ffisegol deunyddiau.
b) Detholiad o ddeunyddiau diaffram
Prif swyddogaeth y diaffram yw gwahanu electrodau positif a negyddol y batri, i atal cylched byr a achosir gan gyswllt rhwng yr electrodau positif a negyddol, ac i alluogi ïonau electrolyt i basio drwodd, hynny yw, mae ganddo inswleiddio electronig ac ïon dargludedd.Dylid nodi'r pwyntiau canlynol wrth ddewis y diaffram ar gyfer batris ïon lithiwm:
1. Mae ganddo inswleiddio electronig i sicrhau ynysu mecanyddol electrodau positif a negyddol;
2. Mae ganddo agorfa a mandylledd penodol i sicrhau ymwrthedd isel a dargludedd ïonig uchel;
3. Rhaid i'r deunydd diaffram fod â sefydlogrwydd cemegol digonol a rhaid iddo allu gwrthsefyll cyrydiad electrolyte;
4. Bydd gan y diaffram y swyddogaeth o amddiffyniad diffodd awtomatig;
5. Rhaid i'r crebachu thermol ac anffurfiad diaffram fod mor fach â phosib;
6. Bydd gan y diaffram drwch penodol;
7. Rhaid i'r diaffram fod â chryfder corfforol cryf a digon o wrthiant twll.
c) Dewis electrolyt
Mae electrolyte yn rhan bwysig o batri ïon lithiwm, sy'n chwarae rôl trosglwyddo a dargludo cerrynt rhwng electrodau positif a negyddol y batri.Mae'r electrolyte a ddefnyddir mewn batris ïon lithiwm yn ddatrysiad electrolyte a ffurfiwyd trwy hydoddi halwynau lithiwm priodol mewn toddyddion cymysg aprotig organig.Yn gyffredinol, bydd yn bodloni'r gofynion canlynol:
1. Sefydlogrwydd cemegol da, dim adwaith cemegol â sylwedd gweithredol electrod, hylif casglwr a diaffram;
2. Sefydlogrwydd electrocemegol da, gyda ffenestr electrocemegol eang;
3. Dargludedd ïon lithiwm uchel a dargludedd electronig isel;
4. Amrediad eang o dymheredd hylif;
5. Mae'n ddiogel, heb fod yn wenwynig ac yn gyfeillgar i'r amgylchedd.
(2) Cryfhau dyluniad diogelwch cyffredinol y gell
Y gell batri yw'r cyswllt sy'n cyfuno deunyddiau amrywiol y batri, ac integreiddio polyn positif, polyn negyddol, diaffram, lug a ffilm pecynnu.Mae dyluniad strwythur y gell nid yn unig yn effeithio ar berfformiad deunyddiau amrywiol, ond mae hefyd yn cael effaith bwysig ar berfformiad electrocemegol cyffredinol a pherfformiad diogelwch y batri.Dim ond math o berthynas rhwng y lleol a'r cyfan yw'r dewis o ddeunyddiau a dyluniad y strwythur craidd.Wrth ddylunio'r craidd, dylid llunio'r modd strwythur rhesymol yn ôl y nodweddion deunydd.
Yn ogystal, gellir ystyried rhai dyfeisiau amddiffynnol ychwanegol ar gyfer strwythur batri lithiwm.Mae mecanweithiau amddiffynnol cyffredin fel a ganlyn:
a) Mabwysiadir yr elfen switsh.Pan fydd y tymheredd y tu mewn i'r batri yn codi, bydd ei werth gwrthiant yn codi yn unol â hynny.Pan fydd y tymheredd yn rhy uchel, bydd y cyflenwad pŵer yn cael ei atal yn awtomatig;
b) Gosodwch falf diogelwch (hynny yw, yr awyrell aer ar frig y batri).Pan fydd pwysau mewnol y batri yn codi i werth penodol, bydd y falf diogelwch yn agor yn awtomatig i sicrhau diogelwch y batri.
Dyma rai enghreifftiau o ddyluniad diogelwch y strwythur craidd trydan:
1. Positif a negyddol cymhareb capasiti polyn a sleisen maint dylunio
Dewiswch gymhareb capasiti priodol o electrodau positif a negyddol yn ôl nodweddion deunyddiau electrod positif a negyddol.Mae cymhareb cynhwysedd electrod positif a negyddol y gell yn gyswllt pwysig sy'n ymwneud â diogelwch batris ïon lithiwm.Os yw'r gallu electrod positif yn rhy fawr, bydd lithiwm metel yn adneuo ar wyneb yr electrod negyddol, ac os yw'r gallu electrod negyddol yn rhy fawr, bydd cynhwysedd y batri yn cael ei golli'n fawr.Yn gyffredinol, N/P = 1.05-1.15, a rhaid dewis priodol yn unol â chynhwysedd gwirioneddol y batri a gofynion diogelwch.Rhaid dylunio darnau mawr a bach fel bod lleoliad y past negyddol (sylwedd gweithredol) yn amgáu (yn fwy na) safle'r past positif.Yn gyffredinol, rhaid i'r lled fod 1 ~ 5 mm yn fwy a rhaid i'r hyd fod 5 ~ 10 mm yn fwy.
2. Lwfans ar gyfer lled diaffram
Egwyddor gyffredinol dylunio lled diaffram yw atal cylched byr mewnol a achosir gan gyswllt uniongyrchol rhwng electrodau positif a negyddol.Gan fod crebachu thermol y diaffram yn achosi dadffurfiad y diaffram yn y cyfeiriad hyd a lled yn ystod gwefru a gollwng batri ac o dan sioc thermol ac amgylcheddau eraill, mae polareiddio ardal blygu'r diaffram yn cynyddu oherwydd y cynnydd yn y pellter rhwng positif ac electrodau negyddol;Mae'r posibilrwydd o gylched byr micro yn ardal ymestyn y diaffram yn cynyddu oherwydd teneuo'r diaffram;Gall crebachu ar ymyl y diaffram arwain at gysylltiad uniongyrchol rhwng yr electrodau positif a negyddol a chylched byr mewnol, a allai achosi perygl oherwydd rhediad thermol y batri.Felly, wrth ddylunio'r batri, rhaid ystyried ei nodweddion crebachu wrth ddefnyddio ardal a lled y diaffram.Dylai'r ffilm ynysu fod yn fwy na'r anod a'r catod.Yn ychwanegol at y gwall proses, rhaid i'r ffilm ynysu fod o leiaf 0.1mm yn hirach nag ochr allanol y darn electrod.
Triniaeth 3.Insulation
Mae cylched byr mewnol yn ffactor pwysig ym mherygl diogelwch posibl batri lithiwm-ion.Mae yna lawer o rannau peryglus posibl sy'n achosi cylched byr mewnol yn nyluniad strwythurol y gell.Felly, dylid gosod mesurau neu inswleiddio angenrheidiol yn y swyddi allweddol hyn i atal cylched byr mewnol yn y batri o dan amodau annormal, megis cynnal y gofod angenrheidiol rhwng y clustiau electrod positif a negyddol;Rhaid gludo tâp inswleiddio yn y safle di-bastio yng nghanol y pen sengl, a rhaid gorchuddio'r holl rannau agored;Rhaid gludo tâp inswleiddio rhwng ffoil alwminiwm positif a sylwedd gweithredol negyddol;Rhaid i ran weldio y lug gael ei gorchuddio'n llwyr â thâp inswleiddio;Defnyddir tâp inswleiddio ar ben y craidd trydan.
Falf diogelwch 4.Setting (dyfais lleddfu pwysau)
Mae batris ïon lithiwm yn beryglus, fel arfer oherwydd bod y tymheredd mewnol yn rhy uchel neu fod y pwysau yn rhy uchel i achosi ffrwydrad a thân;Gall y ddyfais rhyddhau pwysau rhesymol ryddhau'r pwysau a'r gwres y tu mewn i'r batri yn gyflym rhag ofn y bydd perygl, a lleihau'r risg o ffrwydrad.Bydd y ddyfais lleddfu pwysau rhesymol nid yn unig yn cwrdd â phwysau mewnol y batri yn ystod gweithrediad arferol, ond hefyd yn agor yn awtomatig i ryddhau'r pwysau pan fydd y pwysau mewnol yn cyrraedd y terfyn perygl.Rhaid dylunio lleoliad gosod y ddyfais lleddfu pwysau gan ystyried nodweddion dadffurfiad y gragen batri oherwydd y cynnydd mewn pwysau mewnol;Gellir gwireddu dyluniad y falf diogelwch gan naddion, ymylon, gwythiennau a nicks.
(3) Gwella lefel y broses
Dylid gwneud ymdrechion i safoni a safoni proses gynhyrchu'r gell.Yn y camau o gymysgu, cotio, pobi, cywasgu, hollti a throellog, llunio safoni (fel lled diaffram, cyfaint pigiad electrolyte, ac ati), gwella dulliau proses (fel dull chwistrellu pwysedd isel, dull pacio allgyrchol, ac ati) , gwneud gwaith da mewn rheoli prosesau, sicrhau ansawdd y broses, a chulhau'r gwahaniaethau rhwng cynhyrchion;Gosodwch gamau gwaith arbennig mewn camau allweddol sy'n effeithio ar ddiogelwch (fel dadburiad darn electrod, ysgubo powdr, gwahanol ddulliau weldio ar gyfer gwahanol ddeunyddiau, ac ati), gweithredu monitro ansawdd safonol, dileu rhannau diffygiol, a dileu cynhyrchion diffygiol (fel dadffurfiad o darn electrod, twll diaffram, deunydd gweithredol yn disgyn i ffwrdd, gollyngiad electrolyte, ac ati);Cadwch y safle cynhyrchu yn lân ac yn daclus, gweithredu rheolaeth 5S a rheolaeth ansawdd 6-sigma, atal amhureddau a lleithder rhag cymysgu wrth gynhyrchu, a lleihau effaith damweiniau wrth gynhyrchu ar ddiogelwch.
Amser postio: Tachwedd-16-2022