EN
Hitri povezave
Litijevske železofosfatne baterije imajo prednosti, kot so visoka energijska gostota, visoka varnost, upornost proti visoki temperaturi, nizka cena, veliko ciklov in dolga življenjska doba, zato so široko uporabljene v področjih električnih avtomobilov in energetskega shranjevanja. Da bi se izpolnjevale resnične potrebe uporabe, je običajno povezano veliko enotskih celic v zaporedje ali vzporedno, da se sestavi baterijski paket. Vendar pa lahko ta visokoenergijski sistem povzroči še bolj resne posledice, kadar pride do termičnega utekanja.
Presečevanje in presegrevanje se smatra eno od glavnih vzrokov, ki vodijo do termične izteka baterije, vendar se običajno izvaja le poskus z enim samostojnim faktorjem, pri čemer je kriterij uspeha ali neuspeha, ali pride do vrese ali eksplozije. V resničnem scenariju termične izteke baterije ga na začetku lahko povzroči edini faktor, vendar pa se po razvoju procesa termične izteke postopoma spremeni v situacijo, kjer so večje faktorje povezani in poganjani skupaj, kar naredi posledice termične izteke bolj resne. Raziskava učinka povezave litijevska fosfatna želovska baterija pod različnimi zlorabljivimi pogoji ima praktično pomembnost. Presečevanje se smatra pomembnim vzrokem požarov baterij. Zgodnji standard presečevanja za potrošninske baterije je bil 3C/4.8V. Ker se potrošninske baterije običajno uporabljajo posebej in s posredovanjem napredka tehnologije baterij, je termična izteka zaradi presečevanja znatno zmanjšana, zato so trenutni standardi značilno poslabšali zahteve za parametre presečevanja. Testi presegrevanja običajno simulirajo tajenje dielektričnega plastičnega filmu ali razgradnjo pevnega elektrolitskega vmesnega (SEI) filma pri temperaturi 130°C ali 85°C.
Varnostni problem baterij je v bistvu termične lastnosti baterij. D.P. Kong in sodelavci so raziskali termične lastnosti litijevskega fosfatnega želveznega litijevsko-ionskega akumulatorja po lokalnem segrevanju na različnih položajih in so ugotovili, da je segrevanje spodnje strani baterije bolj verjetno, da povzroči termično odstopanje kot segrevanje drugih položajev. P.J. Liu in sodelavci so raziskali vpliv dveh zlorabljenih metod, presežnega segrevanja in presežnega nabiranja, na termično odstopanje litijevskega fosfatnega želveznega litijevsko-ionskega akumulatorja. Rezultati so pokazali, da je v primerjavi s presežnim segrevanjem višja tveganja požarja zaradi presežnega nabiranja, pri čemer baterija med testom več gorita. Termično odstopanje je tudi zelo povezano z stanjem nabiranja (SOC) baterije. Na primer, P.J. Liu in sodelavci so uporabili segrevno ploščo za simulacijo procesa termičnega odstopanja, ki ga izvaja zlorabljanje sosednjih baterij v modulu, in so odkrili, da je izklicna temperatura pri 50% SOC višja kot pri baterijah z 100% SOC. K. Wang in sodelavci so izvedli test presežnega nabiranja litijevskega fosfatnega želveznega litijevsko-ionskega akumulatorja pri 0,5C in so ugotovili, da so plinovi, ki jih emitira baterija med termičnim odstopanjem, glavno vodonik (H2), ogljikov oxid (CO) in ogljikov dioksid (CO2), ter različne alkanove.
Velika serija in paralelna povezava baterij velikokrat povečuje verjetnost rizikov presežnega nabiranja in razbojnosti, saj če pride do težave pri eni bateriji, se lahko širitev toplote povzroči, da vseh baterij v paketu vzhore in explodira. Poleg tega se plin, ki ga nastane, smesa z zrakom, kar lahko povzroči še bolj resno eksplozijo.
Da bi izboljšali varnost baterij v praksi, je potrebno povečati njihovo tolerantnost glede na večkratne uporabne napake, kar postaja fokus pozornosti v akademskem in industrijskem okolju.
Poleg tega pri uporabi baterije mora biti izognjenemu popolnemu izrabljanju pred nabiranjem, saj je to lahko vzrok nenavratnih poškodb baterije.
Ko je litij-fosfatna baterija popolnoma nabrana, naj bo nabiranje takoj ustavljeno, sicer bo baterija presežno nabrana, kar pomeni skrajšanje življenja baterije ali pa celo nevarnost, kot so kratek stik ali druga.
Uporaba baterije v visokotemperaturnem okolju bo vplivala tudi na njen izkaz.
Metoda stalnega tokovnega razboja pomeni, da se velikost razbojnega toka obdrži tako, da baterija sprostavlja energijo po stalni meri. Primerna je za hitri razboj baterij litij-fosfatov.
