Užkirsti kelią „Lipo“ akumuliatoriaus konfigūracijoms šilumai

Ličio polimerų (LIPO) baterijos tapo vis populiaresnės įvairiose programose, pradedant nuo vartojimo elektronikos ir baigiant elektrinėmis transporto priemonėmis. Tačiau esant dideliam energijos tankiui, kyla terminio bėgimo rizika - tai potencialiai pavojinga situacija, kai akumuliatorius perkaista ir gali sukelti ugnį ar sprogimą. Šiame straipsnyje mes ištirsime, kaip gamintojai, ypač gaminantys„China Lipo“ baterija, sprendžia šį kritinį saugos susirūpinimą.

Kokius saugos standartus Kinijos gamintojai naudoja, kad užkirstų kelią šiluminiam bėgimui?

Kinijos gamintojai įgyvendino griežtus saugos standartus, kad sušvelnintų šilumos bėgimo riziką„China Lipo“ baterijagamyba. Šie standartai yra skirti užtikrinti, kad akumuliatoriai galėtų atlaikyti įvairius streso veiksnius, nepakenkiant saugumui.

Vienas iš pagrindinių naudojamų standartų yra GB/T 31485-2015, kuriame nurodomi ličio jonų akumuliatorių saugos reikalavimai elektrinėms transporto priemonėms. Šis standartas apima šiluminės prievartos, perkrovos, perkrovimo ir trumpojo jungimo sąlygų bandymus. Gamintojai turi parodyti, kad jų baterijos gali ištverti šiuos bandymus nepatirdami šilumos bėgimo.

Kitas esminis standartas yra QC/T 743-2006, kuriame pagrindinis dėmesys skiriamas ličio jonų baterijų, naudojamų elektriniuose dviračiuose, saugos reikalavimus. Šis standartas pabrėžia tinkamos ląstelių konstrukcijos ir izoliacijos svarbą, kad būtų išvengta vidinių trumpų junginių, kurie gali sukelti šiluminį bėgimą.

Kinijos gamintojai taip pat laikosi tokių tarptautinių standartų kaip IEC 62133, kuriame nurodomi reikalavimai ir bandymai saugiai eksploatuoti nešiojamuosius antrinius antrinius ličio ir baterijas. Šis standartas apima apsaugos nuo per didelio mokesčio, per didelio ir trumpojo jungimo nuostatas, kurios visos yra labai svarbios siekiant užkirsti kelią šiluminiam bėgimui.

Norėdami laikytis šių standartų, gamintojai naudoja įvairius metodus:

1. Pažangios separatoriaus medžiagos: naudojant keramikinius ar nanoporinius separatorius, kurie palaiko jų vientisumą aukštoje temperatūroje, sumažinant vidinių trumpųjų junginių riziką.

2. Šilumos valdymo sistemos: aušinimo mechanizmų, skirtų efektyviai išsklaidyti šilumą ir palaikyti optimalią darbo temperatūrą, įgyvendinimas.

3. Akumuliatorių valdymo sistemos (BMS): integruotos sudėtingos BMS, stebinčios ląstelių įtampą, srovę ir temperatūrą, įsikišančios, kai reikia, kad būtų išvengta nesaugių sąlygų.

4. Liepsnos atstatymo priedai: pridedant priedus į elektrolito ar elektrodų medžiagas, kad būtų slopinamas degimas, jei terminio įvykio atveju.

Šios priemonės kartu padeda sustiprinti Kinijos „Lipo“ akumuliatorių konfigūracijų saugos profilį, todėl žymiai sumažina šiluminio bėgimo atvejų tikimybę.

Kaip kinų lipo baterijos palyginamos atliekant šiluminio stabilumo testus?

Šiluminis stabilumas yra esminis akumuliatorių saugos aspektas, o Kinijos gamintojai padarė didelę žengimą gerindami savo „Lipo“ baterijų našumą šiuo atžvilgiu. Lyginamieji tyrimai parodė, kad aukštos kokybės kinų lipo baterijos dažnai veikia lygiaverčiai, o kartais ir viršijant kitose šalyse pagamintų baterijų šiluminį stabilumą.

Vienas pagrindinių testų, naudojamų šiluminiam stabilumui įvertinti, yra nagų įsiskverbimo testas. Atliekant šį bandymą, nagas varomas per akumuliatorių, kad būtų galima imituoti vidinį trumpąjį jungimą. Kinijos gamintojai sukūrė baterijas, kurios gali atlaikyti šį testą nepatirdami šilumos bėgimo, dažnai naudodami pažangias elektrodų medžiagas ir separatoriaus dizainą.

Kitas kritinis vertinimas yra orkaitės testas, kai baterijoms yra pakilusi temperatūra, kad būtų galima įvertinti jų šiluminį stabilumą. Naujausi duomenys rodo, kad pirmavimas„China Lipo“ baterijaGamintojai gamino ląsteles, kurios palaiko stabilumą iki 150 ° C temperatūroje, o tai yra panaši į pramonės pirmaujančius standartus visame pasaulyje.

Pagreitinančio greičio kalorimetrijos (ARC) testas yra dar vienas svarbus šiluminio stabilumo etalonas. Šis bandymas matuoja akumuliatoriaus savarankiško šildymo greitį adiabatinėmis sąlygomis. Kinijos baterijos parodė įspūdingus ARC bandymų rezultatus, kai kai kurie modeliai parodė, kad savaiminis šildymo greitis yra žemas 0,02 ° C/min., Esant aukštesnei nei 150 ° C temperatūrai, tai rodo puikų šiluminį stabilumą.

Verta paminėti, kad kinų lipo baterijų veikimas atliekant šiluminio stabilumo bandymus gali labai skirtis priklausomai nuo gamintojo ir konkretaus akumuliatoriaus dizaino. Aukščiausios pakopos Kinijos gamintojai dažnai daug investuoja į tyrimus ir plėtrą, kad pagerintų savo baterijų saugos funkcijas, todėl atsiranda produktų, kurie atitinka ar viršija tarptautinius saugos standartus.

Kai kurie pastebimi Kinijos „Lipo“ akumuliatorių šiluminio stabilumo pasiekimai:

1. Naujos elektrolitų kompozicijos, kurios išlieka stabilios aukštesnėje temperatūroje

2. Patobulintos katodo medžiagos, turinčios padidėjusį struktūrinį stabilumą

3. Pažangios šiluminės sąsajos medžiagos, kad būtų galima geriau išsklaidyti šilumą

4. Novatoriški ląstelių dizainai, kuriuose yra papildomų saugos funkcijų

Šie patobulinimai prisidėjo prie augančios Kinijos lipo baterijų reputacijos kaip patikimos ir saugios energijos šaltinių įvairioms programoms. Tačiau labai svarbu pažymėti, kad šiluminis stabilumas yra tik vienas bendro akumuliatoriaus saugos aspektas, ir vartotojai visada turėtų laikytis tinkamų tvarkymo ir naudojimo gairių, kad užtikrintų saugų veikimą.

Atvejo analizė: Šilumos bėgimo įvykiai ir išmoktos pamokos

Nors buvo padaryta didelė pažanga siekiant užkirsti kelią terminui bėgant, ištyrus ankstesnius įvykius, suteikiama vertingų įžvalgų, kaip dar labiau pagerinti akumuliatorių saugumą. Čia yra keletas pastebimų pavyzdžių, susijusių su „Lipo“ baterijomis ir iš jų išmoktomis pamokomis:

1 atvejo analizė: elektromobilių akumuliatoriaus gaisras

2018 m. Elektrinis transporto priemonė Kinijoje dėl šilumos bėgimo patyrė stiprų akumuliatorių gaisrą. Tyrimo metu paaiškėjo, kad incidentą sukėlė gamybos defektas, dėl kurio atsirado vidinis trumpas jungimas. Šis atvejis pabrėžė griežtų kokybės kontrolės priemonių svarbą gamybos proceso metu.

Išmoktos pamokos:

1. Įdiekite griežtesnes testavimo procedūras, kad nustatytumėte galimus defektus

2. Patobulinkite atsekamumo sistemas, kad greitai nustatytumėte ir prisimintumėte potencialiai paveiktas baterijas

3. Pagerinkite akumuliatoriaus paketo dizainą, kad geriau išskirtumėte atskiras ląsteles ir išvengtumėte šiluminių įvykių dauginimo

2 atvejo analizė: vartojimo elektronikos perkaitimas

Populiariame išmaniųjų telefonų modelyje 2016 m. Sukėlė daugybę akumuliatorių patinimo ir perkaitimo atvejų. Pagrindinė priežastis buvo nustatyta kaip dizaino trūkumas, kuris sukėlė per didelį spaudimą akumuliatoriaus kampams. Šis atvejis pabrėžė, kaip svarbu įvertinti visą įrenginio dizainą integruojant„China Lipo“ baterijapakuotės.

Išmoktos pamokos:

1. Atlikite išsamią baterijų testavimą pagal galutinį produkto dizainą

2. Įdiekite tvirtesnius kokybės užtikrinimo procesus, skirtus integruoti akumuliatorių pakuotės

3. Sukurkite geresnes ankstyvojo perspėjimo sistemas, susijusias su galimo akumuliatoriaus problemomis vartotojų prietaisuose

3 atvejo analizė: energijos kaupimo sistemos gaisras

2019 m. Didelio masto energijos kaupimo sistema, naudojanti „Lipo“ baterijas, patyrė gaisrą dėl terminio bėgimo. Tyrimo metu paaiškėjo, kad incidentą sukėlė aušinimo sistemos gedimas, dėl kurio buvo perkaista keli akumuliatorių moduliai.

Išmoktos pamokos:

1. Pagerinkite didelio masto akumuliatorių įrengimo šiluminio valdymo sistemų atleidimą

2. Sukurkite sudėtingesnes gaisro slopinimo sistemas, specialiai sukurtas ličio akumuliatorių gaisrams

3. Pagerinkite akumuliatorių sistemų stebėjimo ir numatomosios priežiūros galimybes realiuoju laiku

4 atvejo analizė: Drono akumuliatoriaus sprogimas

Hobio dronas 2017 m. Sprogo akumuliatorių viduryje, todėl dronas sudužo. Tyrimas parodė, kad ankstesnio skrydžio metu vartotojas netyčia pažeidė akumuliatorių, tačiau toliau naudojo jį be patikrinimo.

Išmoktos pamokos:

1. Pagerinkite vartotojo išsilavinimą tinkamai tvarkant akumuliatorių ir tikrinimo procedūras

2. Sukurkite tvirtesnius akumuliatorių apvalkalus, kad atlaikytumėte nedidelį smūgį

3. Įdiekite išmaniųjų akumuliatorių sistemas, kurios gali aptikti ir pranešti apie galimą žalą

5 atvejo analizė: Gamybos įrenginių gaisras

Kinijos „Lipo“ akumuliatorių gamybos įrenginyje 2020 m. Buvo padaryta nemaža gaisras dėl terminio bėgimo baterijų partijoje, kuriai buvo atlikta dviračių sportas. Incidentas pabrėžė saugos priemonių svarbą paties gamybos proceso metu.

Išmoktos pamokos:

1. Pagerinkite saugos protokolus ir izoliavimo priemones akumuliatorių gamybos įrenginiuose

2. Įdiekite sudėtingesnes stebėjimo sistemas akumuliatoriaus formavimo proceso metu

3. Sukurkite patobulintus gamybos įrenginių reagavimo į ekstremalias situacijas planus

Šie atvejų tyrimai pabrėžia nuolatinius iššūkius, užkertant kelią šilumos bėgimui ir nuolatinio akumuliatorių projektavimo, gamybos procesų ir saugos protokolų tobulinimo svarbą. Jie taip pat pabrėžia holistinio požiūrio į akumuliatorių saugumą poreikį, kuris atsižvelgia ne tik į patį akumuliatorių, bet ir jos integraciją į įrenginius ir sistemas, taip pat vartotojų švietimo ir tvarkymo praktiką.

Augant didelio našumo „Lipo“ baterijų paklausai, gamintojai, ypač Kinijoje, daug investuoja į tyrimus ir plėtrą, kad išspręstų šiuos iššūkius. Mokydamasis iš ankstesnių incidentų ir įgyvendindama tvirtas saugos priemones, pramonė stengiasi sukurti saugesnius ir patikimesnius akumuliatorių sprendimus įvairioms programoms.

Išvada

„Lipo“ akumuliatorių konfigūracijose užkirsti kelią šilumos prevencijai gamintojams, ypač Kinijoje, vis dar svarbus dėmesys, kur gaminama nemaža dalis pasaulio ličio baterijų. Laikydamasis griežtų saugos standartų, nuolat tobulinant akumuliatorių projektavimą ir medžiagas bei išmoktas iš ankstesnių įvykių, pramonė žengia didelę žengimą gerindama akumuliatorių saugumą.

Tačiau, kaip rodo atvejų tyrimai, visada yra galimybių tobulėti. Tęsiantis iššūkis yra subalansuoti didesnio energijos tankio ir našumo paklausą su svarbiausiu saugumo poreikiu. Tam reikia bendradarbiavimo tarp gamintojų, tyrėjų, reguliavimo institucijų ir galutinių vartotojų pastangų nuolat tobulinti ir sustiprinti saugos priemones.

Tiems, kurie siekia aukštos kokybės, saugių „Lipo“ baterijų, „Endattery“ stovi naujovių ir akumuliatorių technologijos naujovių ir saugos priešakyje. Įsipareigojęs griežtam bandymui, pažangioms medžiagoms ir moderniausiems gamybos procesams, „Ebattery“ teikia patikimus galios sprendimus, kurie teikia pirmenybę vartotojo saugumui nepakenkiant našumui. Norėdami sužinoti daugiau apie mūsų„China Lipo“ baterijaSprendimai ir kaip jie gali patenkinti jūsų specifinius poreikius, susisiekite su mumiscathy@zyepower.com. Mūsų ekspertų komanda yra pasirengusi padėti jums rasti tobulą akumuliatoriaus sprendimą, kuriame derinamas saugumas, našumas ir patikimumas.

Nuorodos

1. Zhang, J. ir kt. (2020). "Ličio jonų akumuliatorių šiluminės bėgimo charakteristikos: mechanizmai, aptikimas ir prevencija." Žurnalas „Power Sources“, 458, 228026.

2. Wang, Q. et al. (2019). "Šiluminis bėgimas sukėlė ličio jonų akumuliatoriaus ugnį ir sprogimą." Žurnalas „Power Sources“, 208, 210–224.

3. Liu, K. et al. (2018). "Ličio jonų akumuliatoriaus ląstelių gedimo saugos problemos ir mechanizmai." Journal of Energy Storage, 19, 324-337.

4. Chen, M. ir kt. (2021). "Ličio jonų akumuliatoriaus šilumos bėgimo saugos pažangos ir ateities perspektyvos." Energijos kaupimo medžiagos, 34, 619-645.

5. Feng, X. et al. (2018). "Ličio jonų akumuliatorių šiluminis mechanizmas: peržiūra." Energijos kaupimo medžiagos, 10, 246–267.