Preprečevanje toplotnega pobeg v konfiguracijah lipo baterije

Litijeve polimerne (LIPO) baterije postajajo vse bolj priljubljene v različnih aplikacijah, od potrošniške elektronike do električnih vozil. Vendar pa s svojo visoko energijsko gostoto tveganje za toplotno beženje, potencialno nevarno situacijo, ko se baterija pregreje in lahko privede do požara ali eksplozije. V tem članku bomo raziskali, kako proizvajalci, zlasti tisti, ki proizvajajoKitajska lipo baterija, ki se ukvarjajo s to kritično varnostjo.

Katere varnostne standarde uporabljajo kitajski proizvajalci za preprečevanje toplotnega bega?

Kitajski proizvajalci so uvedli stroge varnostne standarde, da bi ublažili tveganje za toplotno pobeg vKitajska lipo baterijaproizvodnja. Ti standardi so zasnovani tako, da baterije zdržijo različne stresorje, ne da bi pri tem ogrozili varnost.

Eden glavnih uporabljenih standardov je GB/T 31485-2015, ki opisuje varnostne zahteve za litij-ionske baterije za električna vozila. Ta standard vključuje teste za toplotno zlorabo, pretirano polnjenje, prekomerno polnjenje in pogoje kratkega stika. Proizvajalci morajo dokazati, da lahko njihove baterije zdržijo te teste, ne da bi doživeli toplotno pobeg.

Drug ključni standard je QC/T 743-2006, ki se osredotoča na varnostne zahteve za litij-ionske baterije, ki se uporabljajo pri električnih kolesih. Ta standard poudarja pomen pravilne konstrukcije in izolacije celic, da se prepreči notranja kratka vezja, ki bi lahko privedli do toplotnega pobega.

Kitajski proizvajalci se držijo tudi mednarodnih standardov, kot je IEC 62133, ki določa zahteve in teste za varno delovanje prenosnih zaprtih sekundarnih litijevih celic in baterij. Ta standard vključuje določbe za zaščito pred pretiranim polnjenjem, prekomernim polnjenjem in kratkim stikom, ki so vse kritične pri preprečevanju toplotnega pobega.

Za skladnost s temi standardi proizvajalci uporabljajo različne tehnike:

1. Napredni separatorski materiali: z uporabo keramičnih ali nanoporoznih ločevalcev, ki ohranjajo svojo celovitost pri visokih temperaturah, kar zmanjša tveganje za notranje kratke stike.

2. Sistemi toplotnega upravljanja: izvajanje hladilnih mehanizmov za učinkovito distribucijo toplote in vzdrževanje optimalnih delovnih temperatur.

3. Sistemi za upravljanje baterij (BMS): Vključevanje prefinjenih BM -jev, ki spremljajo celično napetost, tok in temperaturo, pri čemer je potreben, da se preprečijo nevarni pogoji.

4. Dodatki za retardant plamena: Vključitev dodatkov v materiale elektrolita ali elektrode za zatiranje zgorevanja v primeru toplotnega dogodka.

Ti ukrepi skupaj prispevajo k izboljšanju varnostnega profila konfiguracij baterije Kitajske lipo, kar znatno zmanjšuje verjetnost toplotnih pobeg.

Kako se kitajske lipo baterije primerjajo pri testih toplotne stabilnosti?

Toplotna stabilnost je ključni vidik varnosti baterije, kitajski proizvajalci pa so v tem pogledu močno napredovali pri izboljšanju zmogljivosti svojih lipo baterij. Primerjalne študije so pokazale, da visokokakovostne kitajske lipo baterije pogosto delujejo v primerjavi z in včasih presegajo toplotno stabilnost baterij, proizvedenih v drugih državah.

Ključni test, ki se uporablja za oceno toplotne stabilnosti, je test penetracije nohtov. V tem testu se skozi baterijo poganja noht, da simulira notranji kratek stik. Kitajski proizvajalci so razvili baterije, ki lahko prenesejo ta test, ne da bi doživeli toplotno pobeg, pogosto z uporabo naprednih materialov za elektrodo in ločevalskih modelov.

Druga kritična ocena je test v pečici, kjer so baterije podvržene povišanim temperaturam za oceno njihove toplotne stabilnosti. Nedavni podatki kažejo, da vodijoKitajska lipo baterijaProizvajalci so proizvajali celice, ki ohranjajo stabilnost pri temperaturah do 150 ° C, kar je primerljivo z vodilnimi standardi v industriji po vsem svetu.

Test kalorimetrije pospeševanja (ARC) je še eno pomembno merilo za toplotno stabilnost. Ta test meri hitrost samogrevanja baterije v adiabatskih pogojih. Kitajske baterije so pokazale impresivne rezultate v ločnih testih, nekateri modeli pa kažejo na hitrost samogrevanja do 0,02 ° C/min pri temperaturah nad 150 ° C, kar kaže na odlično toplotno stabilnost.

Omeniti velja, da se lahko zmogljivost kitajskih lipo baterij pri preskusih toplotne stabilnosti močno razlikuje glede na proizvajalca in specifično zasnovo baterije. Kitajski proizvajalci najvišje stopnje pogosto vlagajo v raziskave in razvoj, da bi izboljšali varnostne značilnosti svojih baterij, kar ima za posledico izdelke, ki izpolnjujejo ali presegajo mednarodne varnostne standarde.

Nekateri pomembni napredek v kitajskem termični stabilnosti kitajske lipo akumulatorja vključujejo:

1. Nove formulacije elektrolitov, ki ostanejo stabilne pri višjih temperaturah

2. Izboljšani katodni materiali z izboljšano strukturno stabilnostjo

3. Napredni materiali toplotnega vmesnika za boljšo odvajanje toplote

4. Inovativne zasnove celic, ki vključujejo dodatne varnostne značilnosti

Te izboljšave so prispevale k vse večjemu ugledu kitajskih lipo baterij kot zanesljivih in varnih virov energije za različne aplikacije. Ključnega pomena je opozoriti, da je toplotna stabilnost le en vidik splošne varnosti baterije, uporabniki pa morajo vedno upoštevati ustrezne smernice za ravnanje in uporabo, da se zagotovi varno delovanje.

Študije primerov: incidenti toplotne pobege in pridobljene lekcije

Medtem ko je bil dosežen pomemben napredek pri preprečevanju toplotnega pobega, pregledovanje preteklih incidentov zagotavlja dragocene vpoglede za nadaljnje izboljšanje varnosti baterije. Tu je nekaj pomembnih študij primerov, ki vključujejo lipo baterije in izkušnje, pridobljene od njih:

Študija primera 1: Električna vozila Battery Fire

Leta 2018 je električno vozilo na Kitajskem doživelo hud požar baterije zaradi toplotnega bega. Preiskava je pokazala, da je incident povzročila proizvodna napaka, ki je privedla do notranjega kratkega stika. Ta primer je poudaril pomen strogih ukrepov za nadzor kakovosti med proizvodnim procesom.

Naučene lekcije:

1. Izvedite bolj stroge postopke testiranja za odkrivanje možnih napak

2. Izboljšajte sisteme sledljivosti za hitro prepoznavanje in priklic potencialno prizadetih baterij

3. Izboljšajte zasnovo akumulatorja, da bolje izolirate posamezne celice in preprečite širjenje toplotnih dogodkov

Študija primera 2: Pregrevanje potrošniške elektronike

Priljubljen model pametnih telefonov je v letu 2016 doživel več incidentov otekanja baterij in pregrevanja. Glavni vzrok je bil opredeljen kot napaka v oblikovanju, ki je na vogale baterije pretirano pritiskal. Ta primer je poudaril pomen upoštevanja celotne zasnove naprave pri integracijiKitajska lipo baterijapaketi.

Naučene lekcije:

1. Izvedite celovito testiranje napetosti na baterijah v končni zasnovi izdelka

2. Izvedite močnejše postopke zagotavljanja kakovosti za integracijo baterijskih paketov

3. Razviti boljše sisteme zgodnjega opozarjanja na potencialne težave z baterijami v potrošniških napravah

Študija primera 3: Ogenj sistema za shranjevanje energije

V letu 2019 je obsežen sistem za shranjevanje energije z uporabo lipo baterij doživel požar zaradi toplotnega pobega. Preiskava je pokazala, da je incident sprožil okvaro v hladilnem sistemu, kar je privedlo do pregrevanja več modulov baterij.

Naučene lekcije:

1. Izboljšajte odvečnost v sistemih toplotnega upravljanja za obsežne baterijske namestitve

2. Razviti naprednejše sisteme za zatiranje požara, posebej zasnovane za litijeve baterije

3. Izboljšajte spremljanje v realnem času in napovedovalne zmogljivosti za baterijske sisteme

Študija primera 4: eksplozija baterije brez drone

Hobistični dron je leta 2017 doživel eksplozijo baterije sredi leta, zaradi česar se je dron zrušil. Preiskava je pokazala, da je uporabnik med prejšnjim letom nenamerno poškodoval baterijo, vendar jo je še naprej uporabljal brez pregleda.

Naučene lekcije:

1. Izboljšajte izobraževanje uporabnikov glede ustreznih postopkov ravnanja z baterijo in pregledom

2. Razvijte močnejše ohišje baterije, da prenesejo manjše vplive

3. Izvedite pametne baterijske sisteme, ki lahko zaznajo in poročajo o morebitni škodi

Študija primera 5: požar proizvodnega objekta

Kitajski obrat za proizvodnjo baterij Lipo je leta 2020 doživel pomemben požar zaradi toplotnega bega v seriji baterij, ki so bile podvržene kolesarjenju. Incident je poudaril pomen varnostnih ukrepov med samim proizvodnim postopkom.

Naučene lekcije:

1. Izboljšajte varnostne protokole in ukrepe za zadrževanje v proizvodnih objektih

2. Med postopkom tvorbe baterije izvajajte naprednejše sisteme spremljanja

3. Razviti izboljšane načrte za odzivanje v izrednih razmerah za proizvodne zmogljivosti

Te študije primerov poudarjajo nenehne izzive pri preprečevanju toplotnega pobega in pomena nenehnega izboljšanja oblikovanja baterije, proizvodnih procesov in varnostnih protokolov. Izpostavljajo tudi potrebo po celostnem pristopu k varnosti baterije, ki upošteva ne samo baterijo, temveč tudi njegovo integracijo v naprave in sisteme, pa tudi za izobraževanje in prakse ravnanja uporabnikov.

Ker povpraševanje po visokozmogljivih lipo baterijah še naprej raste, proizvajalci, zlasti na Kitajskem, veliko vlagajo v raziskave in razvoj za reševanje teh izzivov. Z učenjem iz preteklih incidentov in izvajanjem močnih varnostnih ukrepov si industrija prizadeva za ustvarjanje varnejših in zanesljivejših baterijskih rešitev za široko paleto aplikacij.

Zaključek

Preprečevanje toplotnega bega v konfiguracijah baterij Lipo ostaja ključnega pomena za proizvajalce, zlasti na Kitajskem, kjer nastaja pomemben del svetovnih litijevih baterij. Z upoštevanjem strogih varnostnih standardov, nenehnega izboljšanja oblikovanja baterij in materialov ter lekcije, pridobljenimi iz preteklih incidentov, industrija močno napreduje pri povečanju varnosti baterije.

Vendar, kot kažejo študije primerov, vedno obstaja prostor za izboljšave. Nenehni izziv je uravnotežiti povpraševanje po večji gostoti in uspešnosti energije z najpomembnejšo potrebo po varnosti. To zahteva skupno prizadevanje med proizvajalci, raziskovalci, regulatorji in končnimi uporabniki, da nenehno izpopolnjujejo in izboljšajo varnostne ukrepe.

Za tiste, ki iščejo kakovostne, varne lipo baterije, ebattery stoji v ospredju inovacij in varnosti v tehnologiji baterije. Z zavezanostjo strogim testiranjem, naprednim materialom in najsodobnejšim proizvodnim procesom EBAttery ponuja zanesljive napajalne rešitve, ki dajejo prednost varnosti uporabnikov, ne da bi pri tem ogrozili uspešnost. Če želite izvedeti več o našihKitajska lipo baterijarešitve in kako lahko ustrezajo vašim posebnim potrebam, nas kontaktirajte nacathy@zyepower.com. Naša ekipa strokovnjakov vam je pripravljena pomagati pri iskanju popolne rešitve baterije, ki združuje varnost, zmogljivost in zanesljivost.

Reference

1. Zhang, J. et al. (2020). "Termične pobegljive značilnosti litij-ionskih baterij: mehanizmi, odkrivanje in preprečevanje." Časopis za vire moči, 458, 228026.

2. Wang, Q. et al. (2019). "Toplotno pobeg je povzročil požar in eksplozijo litij -ionske baterije." Časopis za vire moči, 208, 210-224.

3. Liu, K. et al. (2018). "Varnostna vprašanja in mehanizmi okvare litij-ionske baterije." Journal of Energy Storage, 19, 324-337.

4. Chen, M. et al. (2021). "Napredek in prihodnje perspektive litij-ionske baterije termalne varnosti." Materiali za shranjevanje energije, 34, 619-645.

5. Feng, X. et al. (2018). "Toplotni odvajanje litij -ionske baterije za električna vozila: pregled." Materiali za shranjevanje energije, 10, 246-267.