Risiko- en feiligenstechnology fan lithium-ionbatterij (2)

3. Feiligens technology

Hoewol lithium-ion-batterijen in protte ferburgen gefaren hawwe, kinne se ûnder spesifike gebrûksbetingsten en mei bepaalde maatregels it foarkommen fan side-reaksjes en gewelddiedige reaksjes yn 'e batterijsellen effektyf kontrolearje om har feilich gebrûk te garandearjen.It folgjende is in koarte yntroduksje ta ferskate faak brûkte feiligenstechnologyen foar lithium-ion-batterijen.

(1) Selektearje grûnstoffen mei hegere feiligensfaktor

Positive en negative polêre aktive materialen, diafragma-materialen en elektrolyten mei hegere feiligensfaktor sille wurde selektearre.

a) Seleksje fan posityf materiaal

De feiligens fan kathodematerialen is benammen basearre op de folgjende trije aspekten:

1. Thermodynamyske stabiliteit fan materialen;

2. Gemyske stabiliteit fan materialen;

3. Fysike eigenskippen fan materialen.

b) Seleksje fan diafragma materialen

De wichtichste funksje fan it diafragma is om de positive en negative elektroden fan 'e batterij te skieden, om koartsluting te foarkommen feroarsake troch kontakt tusken de positive en negative elektroden, en om elektrolyte-ionen troch te gean, dat is, it hat elektroanyske isolaasje en ion conductivity.De folgjende punten moatte wurde opmurken by it selektearjen fan it diafragma foar lithium-ion-batterijen:

1. It hat elektroanyske isolaasje om de meganyske isolaasje fan positive en negative elektroden te garandearjen;

2. It hat in bepaalde aperture en porositeit om lege ferset en hege ionyske konduktiviteit te garandearjen;

3. It diafragma materiaal moat genôch gemyske stabiliteit hawwe en moat resistint wêze foar elektrolytkorrosje;

4. It diafragma sil de funksje hawwe fan automatyske shutdown beskerming;

5. De termyske krimp en deformaasje fan diafragma sil sa lyts mooglik wêze;

6. It diafragma sil in beskate dikte hawwe;

7. It diafragma sil sterke fysike krêft hawwe en genôch punksjebestriding.

c) Seleksje fan electrolyte

Elektrolyt is in wichtich ûnderdiel fan 'e lithium-ion-batterij, dy't de rol spilet fan it oerbringen en útfieren fan stroom tusken de positive en negative elektroden fan' e batterij.De elektrolyt brûkt yn lithium ion batterijen is in elektrolyt oplossing foarme troch it oplossen fan passende lithium sâlten yn organyske aprotic mingde solvents.It sil oer it algemien oan de folgjende easken foldwaan:

1. Goede gemyske stabiliteit, gjin gemyske reaksje mei elektrodes aktive stof, samlerfluid en diafragma;

2. Goede elektrochemyske stabiliteit, mei in breed elektrogemyske finster;

3. Hege lithium-ion-konduktiviteit en lege elektroanyske konduktiviteit;

4. Wide oanbod fan floeibere temperatuer;

5. It is feilich, net-fergiftich en miljeufreonlik.

(2) Fersterkje it algemiene feiligensûntwerp fan 'e sel

De batterij sel is de keppeling dy't kombinearret ferskate materialen fan 'e batterij, en de yntegraasje fan positive pole, negative pole, diafragma, lug en packaging film.It ûntwerp fan 'e selstruktuer beynfloedet net allinich de prestaasjes fan ferskate materialen, mar hat ek in wichtige ynfloed op' e algemiene elektrogemyske prestaasjes en feiligensprestaasjes fan 'e batterij.De seleksje fan materialen en it ûntwerp fan de kearnstruktuer binne mar in soarte fan relaasje tusken it lokale en it gehiel.By it ûntwerp fan 'e kearn moat de ridlike struktuermodus formulearre wurde neffens de materiaaleigenskippen.

Derneist kinne guon ekstra beskermjende apparaten wurde beskôge foar de lithiumbatterijstruktuer.Algemiene beskermjende meganismen binne as folget:

a) It switch elemint wurdt oannommen.As de temperatuer yn 'e batterij ferheget, sil de wjerstânswearde dêrmei tanimme.As de temperatuer te heech is, sil de stroomfoarsjenning automatysk stoppe wurde;

b) Set in feiligens fentyl (dat is, de lucht fentyl oan de boppekant fan 'e batterij).As de ynterne druk fan 'e batterij op in bepaalde wearde opkomt, sil de feiligensklep automatysk iepenje om de feiligens fan' e batterij te garandearjen.

Hjir binne wat foarbylden fan it feiligensûntwerp fan 'e elektryske kearnstruktuer:

1. Posityf en negatyf pole kapasiteit ratio en design grutte slice

Selektearje passende kapasiteitsferhâlding fan positive en negative elektroden neffens de skaaimerken fan positive en negative elektrodenmaterialen.De ferhâlding fan positive en negative elektrodenkapasiteit fan 'e sel is in wichtige skeakel yn ferbân mei de feiligens fan lithium-ionbatterijen.As de positive elektrodes kapasiteit is te grut, metalen lithium sil deponearje op it oerflak fan 'e negative elektrodes, wylst as de negative elektrodes kapasiteit is te grut, de kapasiteit fan de batterij sil gâns ferlern.Algemien, N / P = 1.05-1.15, en passende seleksje sil wurde makke neffens de eigentlike batterij kapasiteit en feiligens easken.Grutte en lytse stikken moatte wurde ûntwurpen sadat de posysje fan 'e negative pasta (aktive stof) de posysje fan' e positive paste omfettet (oerstjit).Yn 't algemien sil de breedte 1 ~ 5 mm grutter wêze en de lingte 5 ~ 10 mm grutter.

2. Fergoeding foar diafragma breedte

It algemiene prinsipe fan diafragma breedte design is te kommen ynterne koartsluting feroarsake troch direkte kontakt tusken positive en negative elektroden.As de termyske krimp fan it diafragma feroarsaket deformaasje fan it diafragma yn 'e lingte- en breedterjochting by it opladen en ûntladen fan' e batterij en ûnder termyske skok en oare omjouwings, nimt de polarisaasje fan it opfolde gebiet fan it diafragma ta troch de ferheging fan 'e ôfstân tusken positive en negative elektroden;De mooglikheid fan mikro koartsluting yn it stretching gebiet fan it diafragma wurdt ferhege troch it tinjen fan it diafragma;Krimp oan 'e râne fan it diafragma kin liede ta direkte kontakt tusken de positive en negative elektroden en ynterne koartsluting, dat kin feroarsaakje gefaar fanwege termyske runaway fan de batterij.Dêrom, by it ûntwerpen fan de batterij, moatte rekken hâlden wurde mei syn krimp eigenskippen by it brûken fan it gebiet en de breedte fan it diafragma.De isolaasjefilm moat grutter wêze as de anode en kathode.Neist de prosesflater moat de isolaasjefilm op syn minst 0,1 mm langer wêze as de bûtenkant fan it elektrodesstik.

3.Isolaasje behanneling

Ynterne koartsluting is in wichtige faktor yn 'e potinsjele feiligens gefaar fan lithium-ion batterij.D'r binne in protte potinsjele gefaarlike dielen dy't ynterne koartsluting feroarsaakje yn it strukturele ûntwerp fan 'e sel.Dêrom moatte needsaaklike maatregels of isolaasje wurde ynsteld op dizze kaai posysjes foar in foarkomme ynterne koartsluting yn 'e batterij ûnder abnormale omstannichheden, lykas it behâld fan needsaaklike ôfstân tusken de positive en negative elektrodes earen;Isolearjende tape wurdt plakt op 'e non-paste posysje yn' e midden fan 'e inkele ein, en alle bleatsteld dielen wurde bedutsen;Isolearjende tape sil plakke wurde tusken positive aluminiumfolie en negative aktive stof;It weldingdiel fan 'e lug sil folslein bedekt wurde mei isolearjende tape;Isolearjende tape wurdt brûkt op 'e boppekant fan' e elektryske kearn.

4.Feiligensklep ynstelle (drukreliefapparaat)

Lithium-ion-batterijen binne gefaarlik, meastentiids om't de ynterne temperatuer te heech is of de druk te heech is om eksploazje en fjoer te feroarsaakjen;De ridlike druk relief apparaat kin fluch losmeitsje de druk en waarmte binnen de batterij yn gefal fan gefaar, en ferminderje it eksploazje risiko.It ridlike drukreliefapparaat sil net allinich de ynterne druk fan 'e batterij foldwaan yn' e normale operaasje, mar ek automatysk iepen om de druk los te litten as de ynterne druk de gefaarlimyt berikt.De ynstelposysje fan it drukontlastingsapparaat sil wurde ûntworpen mei it each op de ferfoarmingskarakteristiken fan 'e batterijshell fanwegen de tanimming fan ynterne druk;It ûntwerp fan 'e feiligensklep kin realisearre wurde troch flakken, rânen, naden en nicks.

(3) Ferbetterje proses nivo

Ynspanningen moatte wurde makke om it produksjeproses fan 'e sel te standardisearjen en te standerdisearjen.Yn 'e stappen fan mingen, coating, bakken, kompaktjen, slitting en wikkeljen, formulearje standerdisearring (lykas diafragma breedte, electrolyte ynjeksje folume, ensfh), ferbetterje proses middels (lykas lege druk ynjeksje metoade, centrifugal packing metoade, ensfh) , dwaan in goede baan yn proses kontrôle, soargje proses kwaliteit, en beheine de ferskillen tusken produkten;Spesjale wurkstappen ynstelle yn wichtige stappen dy't de feiligens beynfloedzje (lykas ôfbramen fan elektrodesstik, poeder sweeping, ferskillende weldingmetoaden foar ferskate materialen, ensfh.), Implementearje standerdisearre kwaliteitsmonitoring, eliminearje defekte dielen, en eliminearje defekt produkten (lykas deformaasje fan elektrode stik, diafragma puncture, aktyf materiaal falle ôf, electrolyte lekkage, ensfh);Hâld de produksjeside skjin en skjin, ymplementearje 5S-behear en 6-sigma-kwaliteitskontrôle, foarkomme dat ûnreinheden en focht yn 'e produksje mingje, en minimalisearje de ynfloed fan ûngemakken yn produksje op feiligens.

 


Post tiid: Nov-16-2022