Kako izboljšati varnost litijevih ionih baterij?
Prednost novih energetskih vozil je v tem, da so bolj nizkoogljična in okolju prijazna kot avtomobili z bencinom. Uporablja nekonvencialna goriva za vozila kot vire energije, kot so litijske baterije, vodikova goriva itd. V široki uporabi so poleg novih energetskih vozil, mobilnih telefonov, prenosnikov, tabličnih računalnikov, mobilne energije, električnih koles, električnih orodij in tako naprej.
Toda varnostne težave litij-ione baterije ne smemo podcenjevati. Številne nesreče kažejo, da ko se ljudje nepravilno polnijo ali je temperatura okolja preveč visoka, je enostavno povzročiti spontano zgorevanje in eksplozijo litij-ione baterije, ki je tudi največja bolečinska točka pri razvoju litijevega iona baterije.
Čeprav narava litijevega akumulatorja sama določa njeno »eksplozijo« usodo, ni povsem nemogoče zmanjšati tveganja in varnosti. S stalnim napredkom tehnologije baterije, bodisi podjetij za mobilne telefone ali novih energetskih avtomobilskih podjetij, prek razumnega sistema za upravljanje baterije in sistema za upravljanje toplote, lahko baterija zagotovi varnost, in ne bo eksplozije ali pojava spontanega izgorevanja.
1. izboljšati varnost elektrolita
obstaja visoka reaktivnost med elektroliti ter pozitivnimi in negativnimi elektrodami, še posebej pri visoki temperaturi. da bi izboljšali varnost baterije, je ena izmed učinkovitejših metod za izboljšanje varnosti elektrolita. Z dodajanjem funkcionalnih dodatkov, uporabo novih litijevih soli in uporabo novih topil, je mogoče učinkovito rešiti varnostna tveganja elektrolita.
Glede na različne funkcije dodatkov se lahko razdeli v naslednje kategorije: dodatke za zaščito pred varnostjo, dodatke za oblikovanje filma, zaščitne pozitivne elektrode dodatke, dodatke za stabilno litijevo sol, dodatke za spodbujanje padavin litija, antikorozijene dodatke za zbiranje tekočin, izboljšane dodatke za vlažljivost in tako naprej.
2. izboljšati varnost elektrodnih materialov
Litijev železov fosfat in ternary kompositi se štejejo za nizkocenovne in "varne" katodne materiale, ki se lahko široko uporabljajo v industriji električnih vozil. Pri katodnih materialih je pogost način za izboljšanje njihove varnosti modifikacija premaz. Površinski premaz katodnih materialov s kovinskimi oksidi lahko na primer prepreči neposreden stik med katodnimi materiali in elektroliti, zavira fazni prehod katodnih materialov, izboljša njihovo strukturno stabilnost in zmanjša motnjo kcationov v rešetkah, da se zmanjša toplotna proizvodnja stranskih reakcij.
Pri negativnih elektrodnih materialih je izboljšanje toplotne stabilnosti SEI filma ključna metoda za izboljšanje varnosti negativnih elektrodnih materialov, ker je njegova površina pogosto najbolj termokemična razgradnja in eksotermični del litijevih ionih baterij. Toplotno stabilnost anodnih materialov lahko izboljšamo s šibko oksidacijo, taloženjem kovin in kovinskih oksidov, polimerom ali ogljikovim premazom.
3. Izboljšana zasnova varnosti baterije
Poleg izboljšanja varnosti baterijskih materialov so za povečanje varnosti tudi številni varnostni ukrepi, ki se uporabljajo v komercialnih litij-ionih baterijah, kot so nastavitev varnostnih ventilov za baterije, vroče topne varovalke, serijske komponente s pozitivnimi temperaturnimi koeficienti, uporaba vroče zaprte diafragme, nalaganje posebnih zaščitnih tokokrog, posebni sistemi za upravljanje baterij.
