Өнөөдөр автомашины янз бүрийн компаниуд цахилгаан батерейд литийн батерейг өргөн хүрээнд ашиглаж байгаа бөгөөд эрчим хүчний нягтрал улам бүр нэмэгдэж байгаа ч хүмүүс цахилгаан батерейны аюулгүй байдалд санаа зовсоор байгаа бөгөөд энэ нь батерейны аюулгүй байдлын сайн шийдэл биш юм. Дулааны алдагдал нь цахилгаан батерейны аюулгүй байдлын гол судалгааны объект бөгөөд үүнд анхаарлаа хандуулах нь зүйтэй.
Юуны өмнө дулааны алдагдал гэж юу болохыг ойлгоё. Дулааны алдагдал гэдэг нь янз бүрийн өдөөгч хүчин зүйлсийн нөлөөгөөр үүсдэг гинжин урвалын үзэгдэл бөгөөд үүний үр дүнд батерей богино хугацаанд их хэмжээний дулаан, хортой хий ялгардаг бөгөөд энэ нь ноцтой тохиолдолд батерейг галд автаж, дэлбэрэхэд хүргэдэг. Дулааны алдагдал үүсэх олон шалтгаан байдаг, тухайлбал хэт халалт, хэт цэнэглэлт, дотоод богино холболт, мөргөлдөөн гэх мэт. Батерейны дулааны алдагдал нь ихэвчлэн батерейны элемент дэх сөрөг SEI хальс задрахаас эхэлдэг бөгөөд дараа нь диафрагм задрах, хайлах үйл явц эхэлдэг бөгөөд үүний үр дүнд сөрөг электрод болон электролит үүсдэг бөгөөд дараа нь эерэг электрод болон электролит хоёулаа задардаг тул их хэмжээний дотоод богино холболт үүсч, электролит шатаж, дараа нь бусад элемент рүү тархаж, ноцтой дулааны алдагдал үүсгэж, батерейны бүхэл бүтэн багц аяндаа шаталт үүсгэдэг.
Дулааны алдалтын шалтгааныг дотоод болон гадаад гэж хувааж болно. Дотоод шалтгаан нь ихэвчлэн дотоод богино холболтоос үүдэлтэй байдаг; гадаад шалтгаан нь механик гэмтэл, цахилгааны гэмтэл, дулааны гэмтэл гэх мэтээс үүдэлтэй байдаг.
Батерейны эерэг ба сөрөг терминалуудын хооронд шууд холбоо үүсэх дотоод богино холболт нь холбоо барих түвшин болон дараагийн урвалын өдөөлтөөрөө маш их ялгаатай байдаг. Ихэвчлэн механик болон дулааны зохисгүй ашиглалтаас үүдэлтэй их хэмжээний дотоод богино холболт нь дулааны алдагдлыг шууд өдөөдөг. Үүний эсрэгээр, өөрөө үүсдэг дотоод богино холболт харьцангуй бага бөгөөд түүний үүсгэдэг дулаан маш бага тул дулааны алдагдлыг шууд өдөөдөггүй. Дотоод өөрийгөө хөгжүүлэхэд ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн согог, батерейны хөгшрөлтөөс үүдэлтэй янз бүрийн шинж чанар муудах, тухайлбал дотоод эсэргүүцэл нэмэгдэх, удаан хугацааны бага зэргийн буруу ашиглалтаас үүдэлтэй литийн металлын хуримтлал гэх мэт орно. Цаг хугацаа хуримтлагдах тусам ийм дотоод шалтгаанаас үүдэлтэй дотоод богино холболтын эрсдэл аажмаар нэмэгдэх болно.
Механик хүчирхийлэл гэдэг нь литийн батерейны мономер болон батерейны блокийн гадны хүчний нөлөөн дор деформаци, түүний өөр өөр хэсгүүдийн харьцангуй шилжилтийг хэлнэ. Цахилгаан элементийн эсрэг гол хэлбэрүүдэд мөргөлдөөн, шахалт, цооролт орно. Жишээлбэл, тээврийн хэрэгсэлд өндөр хурдтайгаар хүрсэн гадны биет нь батерейны дотоод диафрагмыг шууд нураахад хүргэсэн бөгөөд энэ нь эргээд батерей дотор богино холболт үүсгэж, богино хугацаанд аяндаа шаталтыг өдөөсөн.
Лити батерейны цахилгааны хэрэглээнд ерөнхийдөө гадаад богино холболт, хэт цэнэглэлт, хэт цэнэг алдалт зэрэг хэд хэдэн хэлбэр багтдаг бөгөөд энэ нь хэт цэнэглэлтээс дулааны алдагдал болж хөгжих магадлалтай. Гаднах богино холболт нь даралтын зөрүүтэй хоёр дамжуулагчийг эсийн гадна холбоход тохиолддог. Батерейны гаднах богино холболт нь тээврийн хэрэгслийн мөргөлдөөн, усанд дүрэх, дамжуулагчийн бохирдол эсвэл засвар үйлчилгээний явцад цахилгаанд цохиулснаас үүдэлтэй деформациас үүдэлтэй байж болно. Ихэвчлэн гадаад богино холболтоос ялгардаг дулаан нь цоорхойноос ялгаатай нь батерейг халаахгүй. Гадаад богино холболт болон дулааны алдагдалын хоорондох чухал холбоос нь хэт халалтын цэгт хүрэх температур юм. Гаднах богино холболтоос үүссэн дулааныг сайн тарааж чадахгүй үед батерейны температур нэмэгдэж, өндөр температур нь дулааны алдагдал үүсгэдэг. Тиймээс богино холболтын гүйдлийг таслах эсвэл илүүдэл дулааныг тараах нь гадаад богино холболтыг цаашид гэмтээхээс урьдчилан сэргийлэх арга юм. Хэт их цэнэглэх нь энергиэр дүүрэн тул цахилгааны хэрэглээний хамгийн өндөр эрсдэлүүдийн нэг юм. Дулаан болон хий үүсгэх нь хэт цэнэглэх үйл явцын хоёр нийтлэг шинж чанар юм. Дулаан үүсэх нь ом дулаан болон хажуугийн урвалаас үүсдэг. Нэгдүгээрт, литийн хэт их шингээлтийн улмаас литийн дендритүүд анодын гадаргуу дээр ургадаг.
Дулааны гүйдлийн хамгаалалтын арга хэмжээ:
Цөмийн дулааны алдагдлыг зогсоохын тулд өөрөө үүсгэсэн дулааны үе шатанд бидэнд хоёр сонголт байна. Нэг нь цөмийн материалыг сайжруулж, шинэчлэх явдал юм. Дулааны алдагдлын мөн чанар нь голчлон эерэг ба сөрөг электродын материал болон электролитийн тогтвортой байдалд оршино. Ирээдүйд бид катодын материалын бүрэх, өөрчлөх, нэгэн төрлийн электролит болон электродын нийцтэй байдал, цөмийн дулаан дамжуулалтыг сайжруулах чиглэлээр илүү өндөр нээлт хийх шаардлагатай байна. Эсвэл галд тэсвэртэй нөлөө үзүүлэхийн тулд өндөр аюулгүй байдалтай электролитийг сонгох хэрэгтэй. Хоёрдугаарт, үр ашигтай дулааны менежментийн шийдлүүдийг нэвтрүүлэх шаардлагатай (PTC хөргөлтийн халаагуур/ PTC агаар халаагч) Лити-ион батерейны температурын өсөлтийг дарахын тулд гаднаас нь нөлөөлж, эсийн SEI хальс нь уусах температур хүртэл өсөхгүй бөгөөд мэдээж дулааны алдагдал гарахгүй.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 3-р сарын 17
