Keselamatan bateri litium

Untuk mengelakkan lebihan menunaikan atau mengecas bateri akibat penggunaan yang tidak betul, mekanisme perlindungan tiga kali ganda dipasang di dalam bateri ion litium tunggal. Salah satunya ialah penggunaan elemen pensuisan. Apabila suhu di dalam bateri meningkat, rintangannya meningkat, dan apabila suhu terlalu tinggi, bekalan kuasa akan berhenti secara automatik; Yang kedua ialah memilih bahan pemisah yang sesuai. Apabila suhu meningkat kepada nilai tertentu, mikropori bersaiz mikron pada pemisah akan secara automatik larut, menghalang ion litium daripada melalui dan menghentikan tindak balas dalaman bateri; Yang ketiga ialah menetapkan injap keselamatan (lubang bolong di bahagian atas bateri). Apabila tekanan dalaman bateri meningkat kepada nilai tertentu, injap keselamatan terbuka secara automatik untuk memastikan keselamatan bateri.
Kadang-kadang, walaupun bateri itu sendiri mempunyai langkah-langkah kawalan keselamatan, atas sebab-sebab tertentu, kawalan gagal, terdapat kekurangan injap keselamatan, atau gas tidak dapat dilepaskan melalui injap keselamatan dalam masa, dan tekanan dalaman bateri boleh meningkat. secara mendadak, menyebabkan letupan.
Secara umum, jumlah tenaga yang disimpan oleh bateri ion litium adalah berkadar songsang dengan keselamatannya. Apabila kapasiti bateri meningkat, saiz bateri juga meningkat, dan prestasi pelesapan habanya merosot, mengakibatkan peningkatan ketara dalam kemungkinan kemalangan. Untuk bateri litium ion untuk telefon bimbit, keperluan asas ialah kebarangkalian kemalangan keselamatan harus kurang daripada satu dalam sejuta, yang juga merupakan standard minimum yang boleh diterima oleh orang ramai. Untuk bateri litium ion berkapasiti besar, terutamanya yang digunakan dalam kereta, adalah amat penting untuk menggunakan penyejukan paksa.
Memilih bahan elektrod yang lebih selamat dan litium manganat memastikan keadaan bercas penuh dari segi struktur molekul. Ion litium dalam elektrod positif telah tertanam sepenuhnya dalam liang karbon elektrod negatif, pada asasnya mengelakkan penjanaan dendrit. Pada masa yang sama, struktur litium manganat yang stabil menjadikan prestasi pengoksidaannya jauh lebih rendah daripada litium kobalt oksida, dan suhu penguraian melebihi 100 darjah litium kobalt oksida. Walaupun litar pintas dalaman (akupunktur), litar pintas luaran, dan pengecasan berlebihan berlaku disebabkan oleh daya luaran, bahaya pembakaran dan letupan yang disebabkan oleh pemendakan litium logam boleh dielakkan sepenuhnya.
Di samping itu, penggunaan bahan litium manganat juga boleh mengurangkan kos dengan ketara.
Untuk meningkatkan prestasi teknologi kawalan keselamatan sedia ada, langkah pertama ialah meningkatkan prestasi keselamatan sel bateri ion litium, yang amat penting untuk bateri berkapasiti besar. Pilih membran dengan prestasi penutupan haba yang baik. Fungsi membran adalah untuk mengasingkan elektrod positif dan negatif bateri sambil membenarkan laluan ion litium. Apabila suhu meningkat, ia ditutup sebelum membran cair, dengan itu meningkatkan rintangan dalaman kepada 2000 ohm dan menghentikan tindak balas dalaman.
Apabila tekanan atau suhu dalaman mencapai standard yang telah ditetapkan, injap kalis letupan akan terbuka dan mula melegakan tekanan untuk mengelakkan pengumpulan berlebihan gas dalaman, menyebabkan ubah bentuk, dan akhirnya menyebabkan cangkang pecah.
Meningkatkan sensitiviti kawalan, memilih parameter kawalan yang lebih sensitif, dan menggunakan kawalan bersama dengan berbilang parameter (terutamanya penting untuk bateri berkapasiti besar). Untuk pek bateri litium ion berkapasiti besar, ia terdiri daripada berbilang sel bateri secara bersiri/selari. Contohnya, jika voltan komputer riba melebihi 10V, dan kapasitinya besar, secara amnya adalah mungkin untuk menggunakan 3-4 bateri tunggal secara bersiri untuk memenuhi keperluan voltan, dan kemudian menyambungkan 2-3 bateri pek secara bersiri untuk memastikan kapasiti yang lebih besar.
Pek bateri berkapasiti besar itu sendiri mesti dilengkapi dengan fungsi perlindungan yang agak lengkap, dan dua jenis modul papan litar juga harus dipertimbangkan: modul PCB Papan Perlindungan dan modul Papan Tolok Bateri Pintar. Reka bentuk perlindungan bateri yang lengkap termasuk: IC perlindungan Tahap 1 (untuk mengelakkan cas berlebihan, lebihan nyahcas dan litar pintas bateri), IC perlindungan Tahap 2 (untuk mengelakkan lebihan voltan kedua), fius, penunjuk LED, peraturan suhu dan komponen lain .
Di bawah mekanisme perlindungan berbilang peringkat, walaupun sekiranya berlaku keabnormalan dalam pengecas kuasa atau komputer notebook, bateri notebook hanya boleh ditukar kepada keadaan perlindungan automatik. Jika keadaan tidak serius, ia selalunya boleh berfungsi seperti biasa selepas dipasang semula dan dicabut tanpa letupan.
Teknologi asas yang digunakan dalam bateri litium-ion untuk komputer riba dan telefon mudah alih adalah tidak selamat, dan struktur yang lebih selamat perlu dipertimbangkan.
Ringkasnya, dengan kemajuan teknologi bahan dan pemahaman yang mendalam tentang keperluan untuk reka bentuk, pembuatan, ujian dan penggunaan bateri ion litium, bateri ion litium masa hadapan akan menjadi lebih selamat.