Šta bi se dogodilo ako bi se litijumska baterija stalno zagrijavala?

U posljednjih nekoliko godina, izvještaji o požarima, pa čak i eksplozijama uzrokovanim litijum-jonskim baterijama su česti. Litijum-jonske baterije se uglavnom sastoje od materijala negativnih elektroda, elektrolita i materijala pozitivnih elektroda.Hemijska aktivnost grafita materijala negativne elektrode u naelektrisanom stanju je pomalo poput metalnog litijuma.SEI film na površini bi se raspao na visokoj temperaturi, a litijum ioni ugrađeni u grafit bi reagovali sa elektrolitom i vezivom poliviniliden fluoridom i konačno bi oslobodili mnogo toplote.

Organske otopine alkil karbonata se obično koriste kao elektroliti, koji su zapaljivi.Materijal pozitivne elektrode je obično oksid prelaznog metala, koji ima jaka oksidaciona svojstva u naelektrisanom stanju i lako se razlaže da bi se oslobodio kiseonik na visokoj temperaturi.Oslobođeni kisik reagira s elektrolitom kako bi oksidirao, a zatim izlazi mnogo topline.

Naizgled, litijum-jonska baterija bi bila nestabilna pri zagrevanju na visokoj temperaturi.Međutim, šta bi se zapravo dogodilo ako nastavimo zagrijavati bateriju?Ovdje smo izveli pravo testiranje potpuno napunjene NCM ćelije napona od 3,7 V i kapaciteta 106 Ah.

Testing Methods

1. Na sobnoj temperaturi (25±2℃), pojedinačna ćelija se prvo isprazni do donjeg graničnog napona strujom od 1C i ostavi 15 minuta.Zatim koristite 1C konstantnu struju za punjenje do gornje granice napona i prebacite se na punjenje konstantnim naponom, zaustavite punjenje kada struja punjenja padne na 0,05C i ostavite ga na stranu 15 minuta nakon punjenja;

2. Povećajte temperaturu sa sobne temperature na 200°C na 5°C/min, i držite na 5°C po litru 30 minuta;

1611716192(1) 1611716254(1) 1611716281(1)

 

zaključak:

Litijumske ćelije će se na kraju zapaliti kada se ispitna temperatura stalno povećava.Iz gornjeg procesa prvo vidimo da je izduvni ventil otvoren, tečnost izbačena;kako temperatura dalje raste, dolazi do drugog izbacivanja tečnosti i počinje sagorevanje.Ćelije baterije su otkazale na oko 138°C, što je već bilo više od uobičajene standardne testne temperature od 130°C.

 


Vrijeme objave: Jan-27-2021