Semua Kategori

Ketahanan terhadap muatan berlebihan bagi bateri fosfat besi litium dalam persekitaran suhu tinggi

Time: 2024-09-12

Bateri fosfat besi litium mempunyai kelebihan seperti ketumpatan tenaga tinggi, keselamatan tinggi, tahan suhu tinggi, kos rendah, banyak kitaran, dan hayat panjang, dan digunakan secara meluas dalam bidang kenderaan elektrik dan penyimpanan tenaga. Untuk memenuhi keperluan aplikasi sebenar, bilangan besar sel tunggal biasanya disambungkan secara siri atau selari untuk membentuk kumpulan bateri. Walau bagaimanapun, sistem tinggi-tenaga ini mungkin menyebabkan akibat yang lebih serius apabila pelarian terma berlaku.

Pembezaian berlebihan dan pemanasan berlebihan dianggap sebagai salah satu faktor utama yang menyebabkan pelarian terma bateri, tetapi biasanya hanya ujian faktor tunggal yang dilakukan, dan sama ada ia menyala atau meletup digunakan sebagai kriteria lulus atau gagal. Dalam senario sebenar pelarian terma bateri, mungkin ia dipacu oleh satu faktor pada peringkat awal, tetapi seiring dengan perkembangan proses pelarian terma, ia akan secara bertahap berevolusi menjadi situasi di mana beberapa faktor saling berkaitan dan dipacu, menjadikan akibat pelarian terma lebih serius. Ia mempunyai kepentingan praktikal untuk mengkaji kesan penggabungan bateri lithium ferum fosfat di bawah pelbagai keadaan penyalahgunaan. Pembezaian berlebihan dianggap sebagai salah satu sebab penting kebakaran bateri. Piawai pembezaian berlebihan awal untuk bateri pengguna adalah 3C/4.8V. Oleh kerana bateri pengguna biasanya digunakan secara individu dan dengan kemajuan teknologi bateri, pelarian terma disebabkan oleh pembezaian berlebihan telah dikurangkan secara signifikan, dan piawai semasa ini telah merangsangkan parameter pembezaian berlebihan. Ujian pemanasan berlebihan biasanya mensimulasikan peleburan membran atau penguraian filem antara elektrolit pepejal (SEI) pada suhu 130°C atau 85°C.

Masalah keselamatan bateri pada dasarnya adalah ciri-ciri terma bateri. D.P. Kong dan lain-lain mengkaji ciri-ciri terma bateri fosfat besi litium selepas pemanasan setempat pada kedudukan berbeza dan mendapati bahawa pemanasan di bahagian bawah bateri lebih mungkin menyebabkan pelarian terma berbanding pemanasan pada kedudukan lain. P.J. Liu dan lain-lain mengkaji kesan dua kaedah penyalahgunaan, kelebihan panas dan kelebihan cas, terhadap pelarian terma bateri fosfat besi litium. Keputusan menunjukkan bahawa berbanding dengan kelebihan panas, risiko api yang disebabkan oleh kelebihan cas adalah lebih tinggi, dan bateri membakar dengan lebih hebat semasa ujian. Pelarian terma juga berkaitan secara signifikan dengan keadaan cas (SOC) bateri. Sebagai contoh, P.J. Liu dan lain-lain menggunakan pelatah pemanas untuk mensimulasikan proses pelarian terma yang dipicu oleh penyalahgunaan bateri jiranan dalam modul dan mendapati bahawa suhu pencetus bagi SOC 50% adalah lebih tinggi berbanding bateri SOC 100%. K. Wang dan lain-lain menjalankan ujian kelebihan cas pada bateri fosfat besi litium pada kadar 0.5C, dan menangkap bahawa gas yang dikeluarkan oleh pelarian terma bateri terutamanya hidrogen (H2), karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2), serta pelbagai alkana.

Penyambungan siri dan selari besar skala bateri meningkatkan kebarangkalian risiko kelebihan cas dan kelebihan pelepasan, kerana jika satu bateri menghadapi masalah, penyebaran haba mungkin menyebabkan keseluruhan kumpulan bateri terbakar dan meletup. Tidak hanya itu, gas mudah terbakar yang dihasilkan bercampur dengan udara juga boleh menyebabkan letupan yang lebih serius.

Untuk meningkatkan keselamatan bateri dalam senario aplikasi sebenar, perlu memperkuatkan toleransi bateri terhadap pelbagai penyalahgunaan, yang kini menjadi fokus perhatian akademik dan industri.

Selain itu, ketika menggunakan bateri, ia juga harus dielakkan daripada mencas setelah habis kuasa sepenuhnya, yang boleh menyebabkan kerosakan yang tidak dapat dikembalikan kepada bateri.

Apabila bateri fosfat besi litium penuh dicas, cas harus dihentikan segera, jika tidak bateri akan kelebihan cas, yang menyebabkan umur bateri berkurang atau situasi bahaya seperti pemutusan rangkaian.

Penggunaan bateri dalam persekitaran suhu tinggi juga akan mempengaruhi prestasinya.

Kaedah lepaskan arus malar merujuk kepada kawalan saiz arus lepasan supaya bateri melepaskan tenaga pada kadar malar. Ia sesuai untuk pelepasan pantas bateri fosfat besi litium.

Prev :Tiada

Next : Bateri USB yang Diturunkan Semula vs. Bateri Alkalin/Karbon: Yang Mana Lebih Sesuai untuk Kebutuhan Anda?