Литий-иондық аккумулятордың қауіп және қауіпсіздік технологиясы (1)

1. Литий-ионды батарея қаупі

Литий-ионды батарея химиялық сипаттамалары мен жүйе құрамына байланысты ықтимал қауіпті химиялық қуат көзі болып табылады.

 

(1)Жоғары химиялық белсенділік

Литий - өте белсенді химиялық қасиеттері бар периодтық жүйенің екінші периодындағы негізгі I топ элементі.

 

(2) Жоғары энергия тығыздығы

Литий-ионды батареялар өте жоғары меншікті энергияға (≥ 140 Вт/кг) ие, бұл никель-кадмий, никель сутегі және басқа қосалқы батареялардан бірнеше есе көп.Термиялық қашу реакциясы орын алса, жоғары жылу бөлінеді, бұл қауіпті әрекетке оңай әкеледі.

 

(3) Органикалық электролит жүйесін қабылдаңыз

Органикалық электролит жүйесінің органикалық еріткіші көмірсутек болып табылады, ыдырау кернеуі төмен, тотығу оңай және жанғыш еріткіш;Ағып кеткен жағдайда батарея өртеніп, тіпті жанып, жарылып кетеді.

 

(4) Жанама әсерлердің жоғары ықтималдығы

Литий-ионды аккумуляторды қалыпты пайдалану процесінде оның ішкі бөлігінде электр энергиясы мен химиялық энергия арасындағы өзара түрлендірудің химиялық оң реакциясы орын алады.Дегенмен, белгілі бір жағдайларда, мысалы, шамадан тыс зарядтау, шамадан тыс зарядсыздандыру немесе артық ток жұмысы, батареяның ішінде химиялық жанама реакцияларды тудыруы оңай;Жанама реакция күшейген кезде, ол батареяның өнімділігі мен қызмет ету мерзіміне елеулі әсер етеді және батареяның ішіндегі қысым тез көтерілгеннен кейін жарылыс пен өртті тудыратын, қауіпсіздік мәселелеріне әкелетін газдың көп мөлшерін шығаруы мүмкін.

 

(5)Электрод материалының құрылымы тұрақсыз

Литий-иондық аккумулятордың шамадан тыс зарядтау реакциясы катодты материалдың құрылымын өзгертеді және материалды күшті тотығу әсерін жасайды, осылайша электролиттегі еріткіш күшті тотығуға ие болады;Және бұл әсер қайтымсыз.Егер реакция нәтижесінде пайда болатын жылу жиналса, термиялық қашу қаупі бар.

 

2. Литий-иондық аккумулятор өнімдерінің қауіпсіздік мәселелерін талдау

Өнеркәсіптік дамудың 30 жылдан кейін литий-иондық аккумулятор өнімдері қауіпсіздік технологиясында үлкен жетістіктерге жетті, аккумулятордағы жанама реакциялардың пайда болуын тиімді басқарды және батареяның қауіпсіздігін қамтамасыз етті.Дегенмен, литий-ионды батареялар барған сайын кеңірек қолданылып, олардың энергия тығыздығы жоғарырақ және жоғарырақ болғандықтан, соңғы жылдары ықтимал қауіпсіздік қауіптеріне байланысты жарылыс жарақаттары немесе өнімді кері қайтарып алу сияқты көптеген оқиғалар әлі де бар.Литий-ионды аккумулятор өнімдерінің қауіпсіздік мәселелерінің негізгі себептері келесідей деп қорытынды жасаймыз:

 

(1) Негізгі материал мәселесі

Электр ядросы үшін қолданылатын материалдарға оң белсенді материалдар, теріс белсенді материалдар, диафрагмалар, электролиттер мен қабықтар және т.б. кіреді. Материалдарды таңдау және композициялық жүйенің сәйкестігі электр ядросының қауіпсіздік көрсеткіштерін анықтайды.Оң және теріс белсенді материалдарды және диафрагмалық материалдарды таңдаған кезде өндіруші шикізаттың сипаттамалары мен сәйкестігі бойынша белгілі бір бағалау жүргізбеді, нәтижесінде жасуша қауіпсіздігінің туа біткен жетіспеушілігі пайда болды.

 

(2) Өндіріс процесінің мәселелері

Ұяшықтың шикізаты қатаң сынақтан өтпейді, ал өндірістік орта нашар, өндірісте қоспалардың пайда болуына әкеліп соқтырады, бұл аккумулятордың сыйымдылығына зиянды ғана емес, сонымен қатар аккумулятордың қауіпсіздігіне де үлкен әсер етеді;Сонымен қатар, егер электролитте тым көп су араласса, жанама реакциялар пайда болуы мүмкін және батареяның ішкі қысымын арттырады, бұл қауіпсіздікке әсер етеді;Өндіріс процесінің деңгейінің шектелуіне байланысты, электр өзегін өндіру кезінде өнім электрод матрицасының нашар тегістігі, белсенді электрод материалының түсуі, басқа қоспалардың араласуы сияқты жақсы консистенцияға қол жеткізе алмайды. белсенді материал, электрод саңылауының сенімді емес дәнекерлеуі, тұрақсыз дәнекерлеу температурасы, электрод бөлігінің шетіндегі саңылаулар және негізгі бөліктерде оқшаулағыш таспаның пайдаланылмауы, бұл электр ядросының қауіпсіздігіне теріс әсер етуі мүмкін .

 

(3)Электр ядросының конструкциялық ақауы қауіпсіздік көрсеткіштерін төмендетеді

Құрылымдық дизайн тұрғысынан қауіпсіздікке әсер ететін көптеген негізгі сәттерге өндіруші назар аудармады.Мысалы, негізгі бөліктерде оқшаулағыш лента жоқ, диафрагма конструкциясында жиек немесе жеткіліксіз жиек қалмайды, оң және теріс электродтардың сыйымдылық қатынасының жобалануы негізсіз, оң және теріс активті аймақтың қатынасын жобалау заттар негізсіз, ал құлақша ұзындығының дизайны негізсіз, бұл батареяның қауіпсіздігіне жасырын қауіп төндіруі мүмкін.Сонымен қатар, ұяшықты өндіру процесінде кейбір ұяшық өндірушілері диафрагманың ауданын азайту, мыс фольганы, алюминий фольгасын азайту және оны пайдаланбау сияқты шығындарды үнемдеу және өнімділікті жақсарту үшін шикізатты үнемдеуге және қысуға тырысады. қысымды төмендететін клапан немесе оқшаулағыш таспа, бұл батареяның қауіпсіздігін төмендетеді.

 

(4) Тым жоғары энергия тығыздығы

Қазіргі уақытта нарық сыйымдылығы жоғары аккумуляторлық өнімдерге ұмтылуда.Өнімдердің бәсекеге қабілеттілігін арттыру үшін өндірушілер литий-иондық аккумуляторлардың көлемдік меншікті энергиясын жақсартуды жалғастыруда, бұл батареялардың қаупін айтарлықтай арттырады.


Жіберу уақыты: 06 қараша 2022 ж