Karakteristik batri ityòm-ion

Lityòm se metal ki pi piti ak pi aktif sou tablo peryodik chimik la. Paske nan ti gwosè li yo ak dansite kapasite segondè, li se lajman akeyi pa konsomatè yo ak enjenyè. Sepandan, pwopriyete chimik yo twò aktif, sa ki pote risk trè wo. Lè metal ityòm ekspoze a lè, li pral reyaji vyolans ak oksijèn ak eksploze. Yo nan lòd yo amelyore sekirite ak vòltaj, syantis envante materyèl tankou grafit ak ityòm cobalt oksid nan magazen atòm ityòm. Estrikti molekilè materyèl sa yo fòme yon ti kadriyaj depo nano-nivo ki ka itilize pou estoke atòm ityòm. Nan fason sa a, menm si koki batri a kraze ak oksijèn antre, molekil oksijèn yo pral twò gwo pou antre nan ti selil depo sa yo, pou atòm ityòm pa pral antre an kontak ak oksijèn epi evite eksplozyon. Prensip sa a nan ityòm-ion pil pèmèt moun yo reyalize sekirite pandan y ap reyalize gwo dansite kapasite.

Yon tès elektrik eksplozyon-prèv

Lè yon batri ityòm-ion chaje, atòm ityòm nan elektwòd pozitif la pèdi elektwon epi yo soksid nan iyon ityòm. Iyon ityòm naje nan elektwòd negatif la atravè elektwolit la, antre nan selil depo nan elektwòd negatif la, epi jwenn yon elèktron, ki se redwi a atòm ityòm. Lè egzeyat, pwosedi a tout antye ranvèse. Yo nan lòd yo anpeche poto yo pozitif ak negatif nan batri a soti dirèkteman nan manyen ak kout-sikwi, yo ajoute yon papye dyafram ak anpil porositë nan batri a pou anpeche kout-sikwi. Yon bon papye dyafram kapab tou otomatikman fèmen porositë yo lè tanperati batri a twò wo, se konsa ke iyon ityòm pa ka pase, pou yo ka itilize pwòp Arts masyal yo pou anpeche danje.

pwoteje

Apre selil ityòm batri a chaje twòp nan yon vòltaj ki pi wo pase 4.2V, efè segondè yo ap kòmanse rive. Pi wo vòltaj la surcharge, se pi gwo risk la. Lè vòltaj selil batri ityòm lan pi wo pase 4.2V, kantite atòm ityòm ki rete nan materyèl elektwòd pozitif la se mwens pase mwatye. Nan moman sa a, selil la souvan tonbe, sa ki lakòz yon diminisyon pèmanan nan kapasite batri a. Si ou kontinye chaje, depi selil la nan elektwòd negatif la deja plen ak atòm ityòm, metal ityòm ki vin apre yo pral akimile sou sifas la nan materyèl la elektwòd negatif. Atòm ityòm sa yo ap grandi dendrite soti nan sifas elektwòd negatif la nan direksyon iyon ityòm yo. Sa yo kristal metal ityòm pral pase nan papye separasyon an ak kout-sikwi elektwòd yo pozitif ak negatif. Pafwa batri a eksploze anvan kous kout la rive. Sa a se paske pandan pwosesis la surcharge, elektwolit la ak lòt materyèl yo pral krak yo pwodwi gaz, sa ki lakòz koki batri a oswa valv presyon an gonfle ak rupture, sa ki pèmèt oksijèn antre ak reyaji ak atòm yo ityòm akimile sou sifas la nan elektwòd negatif la. Lè sa a, te eksploze. Se poutèt sa, lè chaje yon batri ityòm, limit vòltaj anwo a dwe fikse pou lavi batri a, kapasite, ak sekirite ka pran an kont an menm tan an. Limit siperyè ki pi ideyal nan vòltaj la chaje se 4.2V. Genyen tou yon limit vòltaj ki pi ba lè w ap dechaje pil ityòm. Lè vòltaj selil la pi ba pase 2.4V, kèk materyèl ap kòmanse detwi. Epitou, depi batri a pral pwòp tèt ou-egzeyat, pi long li rete, pi ba vòltaj la pral. Se poutèt sa, li pi bon pou pa sispann lè batri a egzeyate a 2.4V. Pandan peryòd la lè batri ityòm lan egzeyate soti nan 3.0V a 2.4V, enèji ki lage sèlman kont pou apeprè 3% nan kapasite batri a. Se poutèt sa, 3.0V se yon vòltaj koupe ideyal egzeyat.

Lè chaje ak dechaje, anplis limit vòltaj la, limit aktyèl la nesesè tou. Lè aktyèl la twò gwo, iyon ityòm pa pral gen tan antre nan selil depo a epi yo pral akimile sou sifas la nan materyèl la. Apre sa yo iyon ityòm jwenn elektwon, yo pral pwodwi kristal atòm ityòm sou sifas la nan materyèl la, ki se menm bagay la kòm surcharge, ki se danjere. Si bwat batri a kraze, li pral eksploze.

Se poutèt sa, pwoteksyon pil ityòm-ion yo dwe gen ladan omwen twa atik: limit anwo vòltaj la chaje, limit ki pi ba nan vòltaj egzeyat la, ak limit siperyè aktyèl la. An jeneral, nan yon pake batri ityòm, nan adisyon a nwayo a batri ityòm, pral gen yon tablo pwoteksyon. Tablo pwoteksyon sa a sitou bay twa pwoteksyon sa yo. Sepandan, twa pwoteksyon sa yo nan tablo pwoteksyon an se evidamman pa ase, epi gen toujou eksplozyon souvan nan pil ityòm atravè mond lan. Pou asire sekirite sistèm batri a, yo dwe analize kòz eksplozyon batri a ak plis atansyon.

Kalite eksplozyon analiz

Kalite eksplozyon selil batri yo ka klase an twa kalite: ekstèn kout sikwi, entèn kous kout, ak surcharge. Deyò isit la refere a deyò selil batri a, ki gen ladan sikui kout ki te koze pa konsepsyon pòv izolasyon entèn nan pake batri a.

Lè yon kous kout rive sou deyò selil la ak eleman elektwonik yo pa koupe kous la, gwo chalè yo pral pwodwi andedan selil la, ki pral lakòz yon pati nan elektwolit la vaporize ak elaji koki batri a. Lè tanperati entèn batri a se 135 degre Sèlsiyis, yon bon kalite papye dyafram pral fèmen porositë yo, reyaksyon elektwochimik la pral sispann oswa prèske sispann, aktyèl la pral tonbe sevè, ak tanperati a pral tou dousman tonbe, kidonk evite. yon eksplozyon. Sepandan, pousantaj fèmen pò a twò pòv, oswa porositë yo pa fèmen ditou. Papye dyafram a pral lakòz tanperati batri a kontinye ap monte, plis elektwolit pral vaporize, epi finalman koki batri a pral kase, oswa menm tanperati batri a ap ogmante a materyèl la boule ak eksploze. Kout kous entèn la se sitou ki te koze pa burrs yo nan papye a kòb kwiv mete ak papye aliminyòm pèse dyafram nan, oswa kristal yo dendritik nan atòm ityòm pèse dyafram la. Ti metal tankou zegwi sa yo ka lakòz mikwo sikwi kout. Depi zegwi a trè mens epi li gen yon sèten valè rezistans, aktyèl la pa nesesèman gwo.

Burrs papye kwiv ak aliminyòm yo te koze pandan pwosesis pwodiksyon an. Fenomèn nan obsèvab se ke batri a koule twò vit, pi fò nan yo ki ka tès depistaj pa faktori a selil batri oswa faktori a asanble. Anplis, akòz ti burrs yo, yo pral pafwa boule, sa ki lakòz batri a retounen nan nòmal. Se poutèt sa, pwobabilite pou eksplozyon ki te koze pa Burr mikwo-kout sikwi pa wo. Deklarasyon sa a ka wè nan lefèt ke gen souvan batri move ak vòltaj ki ba yon ti tan apre chaje nan divès faktori selil batri, men gen kèk eksplozyon, ki se sipòte pa estatistik. Se poutèt sa, eksplozyon an ki te koze pa kous la kout entèn se sitou ki te koze pa surcharge. Paske apre surcharge, gen kristal metal ityòm tankou zegwi toupatou sou moso poto a, pwen an twou se toupatou, ak kous la mikwo kout rive toupatou. Se poutèt sa, tanperati batri a pral piti piti monte, epi finalman tanperati a wo pral lakòz elektwolit la gaz. Nan ka sa a, si tanperati a twò wo pou lakòz materyèl la boule ak eksploze, oswa koki ekstèn lan premye kase, sa ki lakòz lè a antre ak oksidasyon metal la ityòm, li se yon eksplozyon.

Sepandan, eksplozyon an ki te koze pa yon kous kout entèn ki te koze pa surcharge pa nesesèman rive nan moman an nan chaje. Li posib ke lè tanperati batri a pa wo ase pou boule materyèl la ak gaz ki pwodui a pa ase pou kraze bwat batri a, konsomatè a ap sispann chaje epi pran telefòn mobil lan deyò. Nan moman sa a, chalè a ki te pwodwi pa anpil sikui mikwo-kout tou dousman ogmante tanperati a nan batri a, epi li eksploze apre yon peryòd de tan. Deskripsyon komen nan konsomatè yo se ke lè yo pran telefòn nan, yo jwenn ke telefòn nan cho anpil ak eksploze apre yo fin jete li.

Ki baze sou kalite eksplozyon ki anwo yo, nou ka konsantre sou twa aspè nan pwoteksyon eksplozyon: prevansyon nan surcharge, prevansyon nan sikui ekstèn kout, ak amelyorasyon nan sekirite selil. Pami yo, prevansyon twòp chaj ak prevansyon ekstèn kout sikwi fè pati pwoteksyon elektwonik, ki gen yon pi gwo relasyon ak konsepsyon sistèm batri ak asanble batri. Konsantre nan amelyorasyon sekirite selil batri a se pwoteksyon chimik ak mekanik, ki gen yon pi gwo relasyon ak manifaktirè selil batri yo.