So verbessern Sie die Sicherheit von Lithiumbatterien

Der Vorteil von Fahrzeugen mit neuer Energie besteht darin, dass sie kohlenstoffärmer und umweltfreundlicher sind als benzinbetriebene Fahrzeuge. Als Energiequelle werden unkonventionelle Fahrzeugkraftstoffe wie Lithiumbatterien, Wasserstoffkraftstoff usw. verwendet. Die Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien ist neben neuen Energiefahrzeugen, Mobiltelefonen, Laptops, Tablet-PCs, mobiler Stromversorgung und Elektrofahrrädern ebenfalls sehr breit gefächert , Elektrowerkzeuge usw.

Allerdings ist die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien nicht zu unterschätzen. Eine Reihe von Unfällen zeigt, dass es sehr leicht zu einer Selbstentzündung oder Explosion von Lithium-Ionen-Batterien kommt, wenn Menschen nicht ordnungsgemäß aufgeladen werden oder die Umgebungstemperatur zu hoch ist, was zum größten Problem bei der Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien geworden ist.

Obwohl die Eigenschaften der Lithiumbatterie selbst ihr „brennbares und explosives“ Schicksal bestimmen, ist es nicht völlig unmöglich, das Risiko und die Sicherheit zu verringern. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Batterietechnologie können sowohl Mobilfunkunternehmen als auch Unternehmen für neue Energiefahrzeuge durch ein angemessenes Batteriemanagementsystem und ein Wärmemanagementsystem die Sicherheit der Batterie gewährleisten und es kommt nicht zu einer Explosion oder Selbstentzündung.

1.Verbessern Sie die Sicherheit des Elektrolyten

Insbesondere bei hohen Temperaturen besteht eine hohe Reaktivität zwischen dem Elektrolyten und sowohl der positiven als auch der negativen Elektrode. Um die Sicherheit von Batterien zu verbessern, ist die Verbesserung der Elektrolytsicherheit eine der wirksameren Methoden. Durch die Zugabe funktioneller Additive, den Einsatz neuer Lithiumsalze und den Einsatz neuer Lösungsmittel können die Sicherheitsrisiken des Elektrolyten wirksam gelöst werden.

Entsprechend den unterschiedlichen Funktionen von Additiven können sie in die folgenden Kategorien eingeteilt werden: Sicherheitsschutzadditive, filmbildende Additive, Kathodenschutzadditive, Lithiumsalzstabilisierungsadditive, Lithiumausfällungsförderungsadditive, Kollektorflüssigkeits-Korrosionsschutzadditive, Additive für verbesserte Benetzbarkeit , usw.

2. Verbessern Sie die Sicherheit von Elektrodenmaterialien

Lithiumeisenphosphat und ternäre Verbundwerkstoffe gelten als kostengünstige Kathodenmaterialien mit „hervorragender Sicherheit“, die das Potenzial haben, in der Elektrofahrzeugindustrie weit verbreitet eingesetzt zu werden. Für das Kathodenmaterial ist die übliche Methode zur Verbesserung seiner Sicherheit eine Beschichtungsmodifikation, wie z. B. Metalloxide auf der Oberfläche des Kathodenmaterials, die den direkten Kontakt zwischen dem Kathodenmaterial und dem Elektrolyten verhindern, den Phasenwechsel des Kathodenmaterials hemmen und seine Struktur verbessern kann Stabilität, reduzieren Sie die Unordnung der Kationen im Gitter, um die Wärmeerzeugung durch Nebenreaktionen zu reduzieren.

Da die Oberfläche des negativen Elektrodenmaterials häufig der Teil der Lithium-Ionen-Batterie ist, der am anfälligsten für thermochemische Zersetzung und Exotherme ist, ist die Verbesserung der thermischen Stabilität des SEI-Films eine Schlüsselmethode zur Verbesserung der Sicherheit des negativen Elektrodenmaterials. Die thermische Stabilität von Anodenmaterialien kann durch schwache Oxidation, Metall- und Metalloxidabscheidung, Polymer- oder Kohlenstoffumhüllung verbessert werden.

3. Verbessern Sie das Sicherheitsschutzdesign der Batterie

Neben der Verbesserung der Sicherheit von Batteriematerialien werden viele Sicherheitsschutzmaßnahmen in kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt, z. B. das Setzen von Batteriesicherheitsventilen, thermisch löslichen Sicherungen, die Reihenschaltung von Komponenten mit positiven Temperaturkoeffizienten, die Verwendung von thermisch abgedichteten Membranen und das Laden besonderer Schutzmaßnahmen Stromkreise und spezielle Batteriemanagementsysteme tragen ebenfalls zur Erhöhung der Sicherheit bei.

Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. Februar 2023