Làm thế nào để cải thiện độ an toàn của pin Lithium-ion?

Ưu điểm của phương tiện sử dụng năng lượng mới là ít carbon và thân thiện với môi trường hơn so với phương tiện chạy bằng xăng. Nó sử dụng nhiên liệu xe độc ​​đáo làm nguồn năng lượng, chẳng hạn như pin lithium và nhiên liệu hydro. Pin Lithium-ion có nhiều ứng dụng, ngoài các phương tiện năng lượng mới, điện thoại di động, máy tính xách tay, máy tính bảng, nguồn điện di động, xe đạp điện, dụng cụ điện, v.v.

Tuy nhiên, không thể coi thường độ an toàn của pin lithium-ion. Nhiều vụ tai nạn cho thấy khi con người sạc pin không đúng cách hoặc nhiệt độ môi trường quá cao, pin lithium-ion tự phát cháy và nổ sẽ vô cùng dễ dẫn đến hiện tượng cháy nổ tự phát của pin lithium-ion, đây đã trở thành điểm đau lớn nhất trong quá trình phát triển của pin lithium-ion.

Mặc dù bản chất của pin lithium xác định" dễ cháy và nổ" số phận, nó không phải là hoàn toàn không thể giảm rủi ro và an toàn. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ pin, cho dù là các công ty điện thoại di động hay các công ty sản xuất xe năng lượng mới, thông qua một hệ thống quản lý pin và hệ thống quản lý nhiệt hợp lý, pin có thể đảm bảo an toàn mà không bị nổ hoặc tự cháy.

1. Cải thiện độ an toàn của chất điện phân

Có hoạt độ phản ứng cao giữa chất điện phân và điện cực âm và dương, đặc biệt là ở nhiệt độ cao. Để nâng cao độ an toàn của ắc quy, nâng cao độ an toàn của bình điện phân là một trong những phương pháp hiệu quả hơn. Các mối nguy tiềm ẩn về an toàn của chất điện phân có thể được giải quyết một cách hiệu quả bằng cách thêm các chất phụ gia chức năng, sử dụng muối lithium mới và sử dụng dung môi mới.

Theo các chức năng khác nhau của phụ gia, chúng có thể được chia thành các loại sau: phụ gia bảo vệ an toàn, phụ gia tạo màng, phụ gia bảo vệ điện cực dương, phụ gia ổn định muối lithium, phụ gia thúc đẩy kết tủa lithium, phụ gia chống ăn mòn bộ thu dòng và phụ gia tăng cường khả năng thấm ướt .

2. Cải thiện độ an toàn của vật liệu điện cực

Lithium iron phosphate và vật liệu composite bậc ba được coi là có giá thành thấp," an toàn tuyệt vời" vật liệu cathode, và có thể được phổ biến trong ngành công nghiệp xe điện. Đối với vật liệu điện cực dương, phương pháp phổ biến để cải thiện độ an toàn của nó là sửa đổi lớp phủ. Ví dụ, lớp phủ bề mặt của vật liệu điện cực dương bằng một oxit kim loại có thể ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa vật liệu điện cực dương và chất điện phân, ức chế sự thay đổi pha của vật liệu điện cực dương và cải thiện tính ổn định cấu trúc của nó làm giảm sự rối loạn của các cation trong mạng tinh thể để giảm bớt sự sinh nhiệt của các phản ứng phụ.

Đối với vật liệu làm điện cực âm, do bề mặt thường dễ bị phân hủy nhiệt hóa và sinh nhiệt nhất trong pin lithium ion, nên cải thiện độ ổn định nhiệt của màng SEI là một phương pháp quan trọng để cải thiện độ an toàn của vật liệu làm điện cực âm. Thông qua quá trình oxy hóa yếu, lắng đọng kim loại và oxit kim loại, lớp phủ polyme hoặc carbon, độ ổn định nhiệt của vật liệu điện cực âm có thể được cải thiện.

3. Cải thiện thiết kế bảo vệ an toàn pin

Ngoài việc cải thiện độ an toàn của vật liệu pin, pin lithium-ion thương mại áp dụng nhiều biện pháp bảo vệ an toàn, chẳng hạn như đặt van an toàn cho pin, cầu chì nhiệt, kết nối các thành phần có hệ số nhiệt độ dương theo chuỗi, sử dụng màng ngăn cách nhiệt, tải mạch bảo vệ chuyên dụng, và Hệ thống quản lý pin chuyên dụng, v.v., cũng là một phương tiện để tăng cường bảo mật.