EN
Legături rapide
Bateriile de fosfat de fier litaniu au avantaje precum o densitate ridicată de energie, siguranță sporită, rezistență la temperaturi ridicate, costuri mici, multe cicluri și o viață utilă lungă, fiind folosite pe scară largă în domeniul vehiculelor electrice și stocării energiei. Pentru a satisface nevoile practice ale aplicațiilor, un număr mare de celule simple sunt de obicei conectate în serie sau paralel pentru a forma un pachet de baterii. Cu toate acestea, acest sistem cu energie ridicată este susceptibil să genereze consecințe mult mai grave atunci când are loc o fugă termică.
Supraîncărcarea și supraîncălzirea sunt considerate una dintre principalele cauze care conduc la fugă termică a bateriei, dar de obicei se efectuează doar teste bazate pe un singur factor, iar criteriul de succes sau eșec este dacă bateria catchează foc sau explodează. În scenariul real al fugii termice ale bateriei, în stadiul inițial poate fi declanșată de un singur factor, dar pe măsură ce procesul de fuga termică progresează, va evolua treptat într-o situație în care mai mulți factori sunt cuplați și determinanți, ceea ce face consecințele fugii termice mult mai grave. Este deosebit de important să se studieze efectul de cuplare al bateriilor lițiu fosfat de fier sub diferite condiții de abuz. Supraîncărcarea este considerată o cauză importantă a incendiului bateriei. Standardul inițial de supraîncărcare pentru bateriile consumatorilor era de 3C/4.8V. Deoarece bateriile consumatorilor sunt de obicei utilizate individual și cu progresul tehnologiei bateriei, fuga termică cauzată de supraîncărcare a fost redusă semnificativ, iar standardele actuale au relaxat semnificativ cerințele privind parametrii de supraîncărcare. Testele de supraîncălzire simulează de obicei topirea diaphragmei sau descompunerea stratului de interfață a electrolitului solid (SEI) la o temperatură de 130°C sau 85°C.
Problema de siguranță a bateriilor este, în esență, legată de caracteristicile termice ale bateriilor. D.P. Kong și alții au studiat caracteristicile termice ale bateriilor lițiu fosfat de fier după încălzire locală în diferite poziții și au constatat că încălzirea bazei bateriei este mai susceptibilă să determine o scapare termică decât încălzirea altor poziții. P.J. Liu și alții au analizat efectele a două metode de abuz, supraîncălzirea și supraîncărcarea, asupra scăperii termice a bateriilor cu lițiu fosfat de fier. Rezultatele au arătat că, comparativ cu supraîncălzirea, riscul de incendiu cauzat de supraîncărcare este mai mare, iar bateria arde mai violent în timpul testelor. Scaparea termică este, de asemenea, legată în mod semnificativ de starea de sarcă (SOC) a bateriei. De exemplu, P.J. Liu și alții au folosit o placă de încălzire pentru a simula procesul de scapare termică declanșat de abuzul bateriilor adiacente din modul și au constatat că temperatura de declanșare la 50% SOC este mai ridicată decât cea a bateriilor cu 100% SOC. K. Wang și alții au realizat un test de supraîncărcare pe baterii cu lițiu fosfat de fier la 0.5C și au identificat faptul că gazele emise în urma scăperii termice a bateriei erau în principal hidrogen (H2), monoxid de carbon (CO) și dioxid de carbon (CO2), precum și diverse alchane.
Conexiunea în serie și paralel la scară largă a bateriilor crește semnificativ probabilitatea riscului de suprasarcină și descărcare excesivă, deoarece dacă o baterie are o problemă, răspândirea căldurii poate provoca incendiul și explozia întregului ansamblu de baterii. Nu doar asta, dar și gazul combustibil generat, mixt cu aer, poate cauza o explozie mult mai gravă.
Pentru a îmbunătăți siguranța bateriilor în scenariile practice de utilizare, este necesar să se întărească toleranța bateriei față de diferite forme de abuz, ceea ce devine un punct focal atât pentru cercetare academică, cât și pentru industrie.
De asemenea, în timpul utilizării bateriei, ar trebui evitat să o reîncărcați după ce s-a epuizat complet energia, ceea ce poate provoca ușor daune ireversibile bateriei.
Când bateria de fosfat de litiu este plină, încărcarea trebuie oprită imediat, altfel bateria va fi supraincarcată, ceea ce duce la scurtarea duratei de viață a acesteia sau chiar la situații periculoase, cum ar fi curcubeele.
Folosirea bateriei într-un mediu cu temperaturi ridicate va afecta și performanța acesteia.
Metoda de descărcare cu curent constant se referă la controlul mărimii curentului de descărcare astfel încât bateria să elibereze energia la un ritm constant. Este potrivită pentru descărcarea rapidă a bateriilor de fosfat de fier litiu.
