EN
Γρήγορα Δεδομένα
Οι βαταρέες λιθίου φερούντου φωσφάτου έχουν προβλέψεις όπως υψηλή πυκνότητα ενέργειας, υψηλή ασφάλεια, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, χαμηλό κόστος, πολλά κύκλωμα και μεγάλη διάρκεια ζωής και χρησιμοποιούνται ευρέως στους τομείς των ηλεκτρικών αυτοκινήτων και αποθήκευσης ενέργειας. Για να καλύψουν τις πραγματικές ανάγκες εφαρμογής, μεγάλος αριθμός μοναδικών κυττάρων συνδέεται συνήθως σε σειρά ή παράλληλα για να δημιουργηθεί ένα σύστημα βαταρεών. Ωστόσο, αυτό το υψηλής ενέργειας σύστημα μπορεί να προκαλέσει πιο σοβαρές συνέπειες όταν συμβαίνει ο θερμικός δρομέας.
Η υπερφορτίωση και η υπερθέρμανση θεωρούνται ότι είναι μία από τις κύριες παράγοντες που οδηγούν στη θερμική διατρέξιμοτητα της βαταρείας, αλλά συνήθως πραγματοποιείται μόνο έλεγχος με βάση μόνο έναν παράγοντα, και αν φωτιάζει ή εκρηγνύει χρησιμοποιείται ως κριτήριο για να περάσει ή να απορριφθεί. Σε πραγματική κατάσταση θερμικής διατρέξιμοτητας της βαταρείας, μπορεί να επηρεαστεί αρχικά από έναν παράγοντα, αλλά όπως εξελίσσεται ο πrocess της θερμικής διατρέξιμοτητας, θα εξελιχθεί σταδιακά σε μια κατάσταση όπου πολλοί παράγοντες συνδέονται και οδηγούν τα αποτελέσματα της θερμικής διατρέξιμοτητας να γίνουν πιο σοβαρά. Είναι πρακτικής σημασίας να μελετηθεί ο συνδυασμένος αποτελεσματικός παράγοντας των λιθιεϊου φερούντων λιθιεϊου ιονικών βαταρειών υπό διάφορες κακοποιημένες συνθήκες. Η υπερφορτίωση θεωρείται ότι είναι ένας σημαντικός αιτιολογικός παράγοντας για τις φωτιές των βαταρειών. Το πρώιμο πρότυπο υπερφορτίωσης για καταναλωτικές βαταρείες ήταν 3C/4.8V. Επειδή οι καταναλωτικές βαταρείες χρησιμοποιούνται συνήθως μόνες τους και με την πρόοδο της τεχνολογίας των βαταρειών, η θερμική διατρέξιμοτητα που προκαλείται από υπερφορτίωση έχει μειωθεί σημαντικά, και τα τρέχοντα πρότυπα έχουν αποφανικά ελαχιστοποιήσει τις παραμέτρους υπερφορτίωσης. Οι δοκιμές υπερθέρμανσης συνήθως μιμούνται την τήξη του διαφράγματος ή την αποσύνθεση της κίνητρης διεπαφής (SEI) σε θερμοκρασία 130°C ή 85°C.
Το πρόβλημα ασφάλειας των βαταρίων είναι ουσιαστικά τα θερμικά χαρακτηριστικά των βαταριών. Οι D.P. Kong και σύντροφοι μελέτησαν τα θερμικά χαρακτηριστικά λιθιειού φοσφάτου ιρού λιθιειού βαταριών μετά από τοπική θέρμανση σε διαφορετικές θέσεις και ανακάλυψαν ότι η θέρμανση της κάτω μέρας της βαταρίας είναι πιο πιθανή να προκαλέσει θερμική διαφυγή από τη θέρμανση σε άλλες θέσεις. Οι P.J. Liu και σύντροφοι μελέτησαν τις επιπτώσεις δύο μεθόδων κακομεταχείρισης, η υπερθέρμανση και η υπερφόρτωση, στη θερμική διαφυγή λιθιειού φοσφάτου ιρού λιθιειού βαταριών. Τα αποτελέσματα δείξαν ότι σε σύγκριση με την υπερθέρμανση, το κίνδυνο πυρκαγιάς που προκαλείται από την υπερφόρτωση είναι υψηλότερος, και η βαταρία καίεται με ακριβότερο τρόπο κατά τη δοκιμή. Η θερμική διαφυγή είναι επίσης σημαντικά συνδεδεμένη με το επίπεδο φόρτισης (SOC) της βαταρίας. Για παράδειγμα, οι P.J. Liu και σύντροφοι χρησιμοποίησαν ένα θερμαντικό πλάτο για να προσομοιάσουν τη διαδικασία θερμικής διαφυγής που προκαλείται από την κακομεταχείριση γειτονικών βαταριών στο μοντύλο και ανακάλυψαν ότι η θερμοκρασία ενεργοποίησης του 50% SOC είναι υψηλότερη από εκείνη του 100% SOC βαταριών. Οι K. Wang και σύντροφοι διεξήγαγαν μια δοκιμή υπερφόρτωσης σε λιθιειού φοσφάτου ιρού λιθιειού βαταρίες σε 0.5C, και καταγράφηκε ότι τα αέρια που εκπέμπονται κατά τη θερμική διαφυγή ήταν κυρίως υδρογόνο (H2), μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2), καθώς και διάφορα αλκάνια.
Η μεγάλη κλίμακα σειριακής και παράλληλης σύνδεσης βαταρεών αυξάνει σημαντικά την πιθανότητα κινδύνων υπερφόρτωσης και υπερεκφόρτωσης, επειδή αν έχει πρόβλημα μια βαταρέα, η διάδοση θερμότητας μπορεί να προκαλέσει την εξαφάνιση και την έκρηξη ολόκληρου του συστήματος βαταρεών. Δεν είναι μόνο αυτό, αλλά και η πυροσβεστική αερίων που παράγεται και μείγνυται με τον αέρα μπορεί να προκαλέσει πιο σοβαρές έκρηξεις.
Για να βελτιωθεί η ασφάλεια των βαταρεών σε πραγματικές εφαρμογές, είναι απαραίτητο να ενισχυθεί η ανεξαρτησία των βαταρεών απέναντι σε πολλές κακοποιήσεις, κάτι που γίνεται ένας κεντρικός στόχος για την προσοχή της επιστήμης και της βιομηχανίας.
Επιπλέον, κατά τη χρήση της βαταρείας, πρέπει να αποφεύγεται η φόρτιση μετά από την πλήρη εξάντληση της ενέργειάς της, κάτι που μπορεί εύκολα να προκαλέσει αναστρέψιμες ζημιές στην βαταρέα.
Όταν μια βαταρέα λιθίου-φερρίτου φορτίζεται πλήρως, η φόρτιση πρέπει να διακοπεί άμεσα, διαφορετικά θα υπερφορτιστεί, με αποτέλεσμα να μειωθεί η ζωή της ή ακόμη και να προκύψουν επικίνδυνες καταστάσεις όπως κοροιδεύσεις.
Η χρήση της βαταρίας σε περιβάλλον υψηλών θερμοκρασιών θα επηρεάσει επίσης την απόδοσή της.
Το μέθοδος συνεχούς ρεύματος αποφόρτισης αναφέρεται στο να ελέγχεται η μέγιστη τιμή του ρεύματος αποφόρτισης ώστε η βαταρία να αποθηκεύει ενέργεια με σταθερό ρυθμό. Είναι κατάλληλη για την γρήγορη αποφόρτιση βαταρίων λιθίου φέρουσιου.
