Предотвратяване на термично бягство в конфигурациите на батерията на Lipo

Литиевите полимерни (LIPO) батерии стават все по -популярни в различни приложения, от потребителска електроника до електрически превозни средства. Въпреки това, с високата им енергийна плътност идва рискът от термично бягство, потенциално опасна ситуация, при която батерията прегрява и може да доведе до огън или експлозия. В тази статия ще проучим как производителите, особено тези, които произвеждатКитайско липо батерия, разглеждат тази критична загриженост за безопасността.

Какви стандарти за безопасност използват китайските производители, за да предотвратят термично бягство?

Китайските производители са приложили строги стандарти за безопасност, за да смекчат риска от термично бягство презКитайско липо батерияпроизводство. Тези стандарти са проектирани, за да гарантират, че батериите могат да издържат на различни стресори, без да компрометират безопасността.

Един от използваните основни стандарти е GB/T 31485-2015, който очертава изискванията за безопасност на литиево-йонните батерии за електрически превозни средства. Този стандарт включва тестове за термична злоупотреба, презареждане, свръхзаряд и условия на късо съединение. Производителите трябва да демонстрират, че техните батерии могат да издържат на тези тестове, без да изпитват термично избягване.

Друг решаващ стандарт е QC/T 743-2006, който се фокусира върху изискванията за безопасност на литиево-йонните батерии, използвани в електрическите велосипеди. Този стандарт подчертава значението на правилната конструкция на клетките и изолацията за предотвратяване на вътрешни късо съединение, което може да доведе до термично бягство.

Китайските производители също се придържат към международните стандарти като IEC 62133, които определят изискванията и тестовете за безопасна работа на преносими запечатани вторични литиеви клетки и батерии. Този стандарт включва провизии за защита срещу презареждане, свръхзаряд и късо съединение, всички от които са от решаващо значение за предотвратяване на термично бягство.

За да се съобразят с тези стандарти, производителите използват различни техники:

1. Усъвършенствани материали за сепаратор: Използване на керамично покритие или нанопористи сепаратори, които поддържат целостта си при високи температури, намалявайки риска от вътрешни късо съединение.

2. Термични системи за управление: Прилагане на механизмите за охлаждане за ефективно разсейване на топлината и поддържане на оптимални работни температури.

3. Системи за управление на батерията (BMS): Интегриране на сложни BMS, които наблюдават напрежението на клетките, тока и температурата, намесата, когато е необходимо, за да се предотвратят опасни условия.

4. Добавки за разточване на пламък: Включване на добавки в електролитните или електродни материали за потискане на горенето в случай на термично събитие.

Тези мерки допринасят колективно за подобряване на профила на безопасността на конфигурациите на батерията на China Lipo, като значително намаляват вероятността от инциденти с термично бягство.

Как китайските липо батерии се сравняват в тестовете за термична стабилност?

Топлинната стабилност е решаващ аспект на безопасността на батерията, а китайските производители са постигнали значителен напредък в подобряването на работата на своите липо батерии в това отношение. Сравнителните проучвания показват, че висококачествените китайски липо батерии често се изпълняват наравно с и понякога надвишават топлинната стабилност на батериите, произведени в други страни.

Един ключов тест, използван за оценка на термичната стабилност, е тестът за проникване на ноктите. В този тест пирон се задвижва през батерията, за да симулира вътрешна късо съединение. Китайските производители са разработили батерии, които могат да издържат на този тест, без да изпитват термично бягство, често чрез използване на усъвършенствани електродни материали и дизайни на сепаратори.

Друга критична оценка е тестът на фурната, при който батериите са подложени на повишени температури за оценка на тяхната топлинна стабилност. Последните данни показват, че водещиКитайско липо батерияПроизводителите са произвели клетки, които поддържат стабилност при температури до 150 ° C, което е сравнимо с водещите в индустрията стандарти в световен мащаб.

Тестът за калориметрия на ускоряването (ARC) е друг важен еталон за термична стабилност. Този тест измерва скоростта на самомотозване на батерията при адиабатни условия. Китайските батерии показаха впечатляващи резултати при тестове за дъга, като някои модели демонстрират скорости на самогрушаване до 0,02 ° C/min при температури над 150 ° C, което показва отлична топлинна стабилност.

Струва си да се отбележи, че работата на китайските липо батерии в тестовете за термична стабилност може да варира значително в зависимост от производителя и специфичния дизайн на батерията. Китайските производители от най-високо ниво често инвестират силно в изследвания и разработки, за да подобрят функциите си за безопасност на батериите, което води до продукти, които отговарят или надвишават международните стандарти за безопасност.

Някои забележителни постижения в китайската термична стабилност на батерията Lipo включват:

1. Нови електролитни състави, които остават стабилни при по -високи температури

2. Подобрени катодни материали с подобрена структурна стабилност

3. Усъвършенствани материали за термичен интерфейс за по -добро разсейване на топлина

4. Иновативни дизайни на клетки, които включват допълнителни функции за безопасност

Тези подобрения допринесоха за нарастващата репутация на китайските батерии Lipo като надеждни и безопасни източници на енергия за различни приложения. От решаващо значение е да се отбележи, че топлинната стабилност е само един аспект на общата безопасност на батерията и потребителите винаги трябва да следват правилните указания за работа и използване, за да осигурят безопасна работа.

Казуси: Термични инциденти с бягство и научени уроци

Въпреки че е постигнат значителен напредък в предотвратяването на термично бягство, изследването на минали инциденти осигурява ценна представа за по -нататъшно подобряване на безопасността на батерията. Ето някои забележителни казуси, включващи липо батерии и изводите от тях:

Казус 1: Пожар на батерията на електрическото превозно средство

През 2018 г. електрическо превозно средство в Китай изпита силен пожар на батерията поради термично бягство. Разследването разкри, че инцидентът е причинен от производствен дефект, довел до вътрешна късо съединение. Този случай подчерта значението на строгите мерки за контрол на качеството по време на производствения процес.

Научени уроци:

1. Прилагайте по -строги процедури за тестване за откриване на потенциални дефекти

2. Подобряване на системите за проследяване за бързо идентифициране и припомняне на потенциално засегнати батерии

3. Подобрете дизайна на батерията, за да се изолират отделните клетки и предотвратяване на разпространението на термични събития

Казус 2: Прегряване на електрониката на потребителите

Популярен модел на смартфони изпита множество инциденти с подуване на батерията и прегряване през 2016 г. Основната причина беше идентифицирана като недостатък на дизайна, който оказва прекомерно налягане върху ъглите на батерията. Този случай подчерта важността на разглеждането на целия дизайн на устройството при интегриранеКитайско липо батерияпакети.

Научени уроци:

1. Провеждайте цялостни стрес тестове върху батерии в рамките на дизайна на крайния продукт

2. Прилагайте по -стабилни процеси за осигуряване на качество за интеграция на батерии

3. Разработете по -добри системи за ранно предупреждение за потенциални проблеми с батерията в потребителските устройства

Казус 3: Система за съхранение на енергия пожар

През 2019 г. широкомащабната система за съхранение на енергия, използваща липо батерии, изпита пожар поради термично бягство. Разследването разкри, че инцидентът е задействан от повреда в охладителната система, което доведе до прегряване на множество модули на батерията.

Научени уроци:

1. Подобрете съкращението в термичните системи за управление на мащабни инсталации на батерията

2. Разработете по -напреднали системи за потискане на пожар, специално проектирани за пожари на литиева батерия

3. Подобрете възможностите за мониторинг в реално време и прогнозиране на поддръжката на системите на батерията

Казус 4: експлозия на батерията на дрона

Хобисткият дрон изпита експлозия на батерията в средата на полет през 2017 г., което доведе до катастрофата на дрона. Разследването показа, че потребителят по невнимание е повредил батерията по време на предишен полет, но продължава да я използва без проверка.

Научени уроци:

1. Подобрете образованието на потребителите относно правилните процедури за работа с батерии и проверка

2. Разработете по -здрави обвивки на батерията, за да издържате на незначителни въздействия

3. Внедрявайте системи за интелигентни батерии, които могат да открият и отчитат потенциални щети

Казус 5: Пожар на производственото съоръжение

Китайско съоръжение за производство на батерии LIPO изпита значителен пожар през 2020 г. поради термично бягство в партида батерии, подложени на колоездене. Инцидентът подчерта значението на мерките за безопасност по време на самия производствен процес.

Научени уроци:

1. Подобряване на протоколите за безопасност и мерките за ограничаване в съоръженията за производство на батерии

2. Влагайте по -усъвършенствани системи за наблюдение по време на процеса на образуване на батерията

3. Разработете подобрени планове за реагиране при спешни случаи за производствените съоръжения

Тези казуси подчертават текущите предизвикателства за предотвратяване на термично бягство и значението на непрекъснатото подобряване на проектирането на батерията, производствените процеси и протоколите за безопасност. Те също така подчертават необходимостта от цялостен подход към безопасността на батерията, който разглежда не само самата батерия, но и нейната интеграция в устройства и системи, както и практики за образование и обработка на потребителите.

Тъй като търсенето на високоефективни липо батерии продължава да расте, производителите, особено тези в Китай, инвестират силно в изследвания и разработки за справяне с тези предизвикателства. Учейки се от минали инциденти и прилагайки стабилни мерки за безопасност, индустрията работи за създаване на по -безопасни и по -надеждни решения за батерии за широк спектър от приложения.

Заключение

Предотвратяването на термично бягство в конфигурациите на батерията на Lipo остава критичен фокус за производителите, особено в Китай, където се произвеждат значителна част от световните литиеви батерии. Чрез спазването на строгите стандарти за безопасност, непрекъснатото подобряване на дизайна и материалите на батерията и уроците, извлечени от минали инциденти, индустрията постига значителен напредък в повишаването на безопасността на батерията.

Както демонстрират казусите, винаги има място за подобрение. Продължаващото предизвикателство е да се балансира търсенето на по -висока енергийна плътност и производителност с първостепенната нужда от безопасност. Това изисква съвместни усилия между производители, изследователи, регулатори и крайни потребители за непрекъснато усъвършенстване и подобряване на мерките за безопасност.

За тези, които търсят висококачествени, безопасни липо батерии, Empattery стои на преден план в иновациите и безопасността в технологията на батерията. С ангажимент за строги тестове, усъвършенствани материали и най-съвременни производствени процеси, Ebattery предоставя надеждни решения за захранване, които дават приоритет на безопасността на потребителите, без да се компрометира за производителността. За да научите повече за нашитеКитайско липо батериярешения и как те могат да отговорят на вашите специфични нужди, моля, свържете се с нас вcathy@zyepower.com. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне да намерите перфектното решение за батерията, което съчетава безопасността, производителността и надеждността.

ЛИТЕРАТУРА

1. Zhang, J. et al. (2020). "Термични характеристики на бягане на литиево-йонни батерии: механизми, откриване и профилактика." Списание за източници на енергия, 458, 228026.

2. Wang, Q. et al. (2019). "Термичното бягство предизвика огън и експлозия на литиево -йонна батерия." Списание за източници на енергия, 208, 210-224.

3. Liu, K. et al. (2018). "Проблеми с безопасността и механизми на повреда на литиево-йонната батерия." Journal of Energy Storage, 19, 324-337.

4. Chen, M. et al. (2021). "Напредък и бъдещи перспективи за безопасността на термичното бягство на литиево-йонната батерия." Материали за съхранение на енергия, 34, 619-645.

5. Feng, X. et al. (2018). "Термичен механизъм на бягство на литиево -йонната батерия за електрически превозни средства: преглед." Материали за съхранение на енергия, 10, 246-267.