Toleransiya sa sobrang pag-charge ng mga baterya sa litso at berido sa mataas na temperatura

Ang mga baterya sa litso at bakal fosfato ay may mga benepisyo tulad ng mataas na densidad ng enerhiya, mataas na seguridad, kakayahang magtiwala sa mainit na temperatura, mababang gastos, maraming siklo, at mahabang buhay, at madalas na ginagamit sa mga larangan ng elektro pangkotse at pagtatago ng enerhiya. Upang tugunan ang mga praktikal na pangangailangan ng aplikasyon, karaniwan ay may isang malaking bilog ng mga unit na konektado sa serye o parallel upang bumuo ng isang battery pack. Gayunpaman, ang sistemang ito na may mataas na enerhiya ay maaaring makakamit ng mas seripisong epekto kapag nagaganap ang thermal runaway.

Ang paglabag sa kabuuang saklaw at ang sobrang init ay itinuturing na isa sa pangunahing mga dahilan na humahantong sa thermally runaway ng baterya, ngunit karaniwan lamang isang pagsusulit ng isang factor ang ginagawa, at kung sumisikad o bumubuga ito ay ginagamit bilang pamantayan para makapasa o mabigyan ng kulang. Sa tunay na sitwasyon ng thermal runaway ng baterya, maaaring ipinasok lamang nito ang isang factor sa unang bahagi, ngunit habang umuunlad ang proseso ng thermal runaway, ito ay maaaring magbalakbaak at lumago patungo sa isang sitwasyon kung saan maraming mga factor ang nagiging kasapi at nagpapatakbo, na gumagawa ng mas malalim na epekto ng thermal runaway. May praktikal na kahalagahan ang pag-aaral ng epekto ng coupling ng mga litso-ferroposo baterya sa iba't ibang abusibong kondisyon. Ang sobrang pagcharge ay itinuturing na isang mahalagang sanhi ng sunog ng baterya. Ang maagang standard para sa sobrang pagcharge ng mga konsumers na baterya ay 3C/4.8V. Dahil karaniwan ang paggamit ng mga konsumers na baterya nang mag-isa at sa pamamagitan ng pag-unlad ng teknolohiya ng baterya, ang thermal runaway na dulot ng sobrang pagcharge ay napakaliit na, at ang kasalukuyang mga standard ay nakakalawak na ng parameter requirements para sa sobrang pagcharge. Karaniwan ang mga pagsusulit ng sobrang init upang simulan ang pagmelt ng diaphragm o ang pagbaha ng solid electrolyte interface (SEI) film sa temperatura na 130°C o 85°C.

Ang problema ng kaligtasan sa mga baterya ay mahahalintulad sa mga characteristics ng init ng mga baterya. Si D.P. Kong at iba pa ay nagsikapang-aral ng mga characteristics ng init ng mga litso-ferroso fosfato lithium-ion battery pagkatapos mag-init sa iba't ibang posisyon at natuklasan na mas madali ang pagsabog ng init kung initin ang ilalim ng baterya kaysa sa pag-init ng iba pang posisyon. Si P.J. Liu at iba pa ay nagsikapang-aral ng epekto ng dalawang abusong pamamaraan, sobrang init at sobrang pagcharge, sa pagsabog ng init ng mga litso-ferroso fosfato lithium-ion batteries. Ang mga resulta ay ipinakita na kumpara sa sobrang init, mas mataas ang panganib ng sunog na dulot ng sobrang pagcharge, at mas malakas ang pagkainit ng baterya sa panahon ng pagsubok. Ang pagsabog ng init ay dinadaglat din sa estado ng charge (SOC) ng baterya. Halimbawa, si P.J. Liu at iba pa ay ginamit ang heating plate upang simulahin ang proseso ng pagsabog ng init na kinakausap ng abuso ng mga kinatabiang baterya sa module at natuklasan na ang temperatura ng trigger ng 50% SOC ay mas mataas kaysa sa temperatura ng 100% SOC batteries. Si K. Wang at iba pa ay nagbigay ng sobrang pagcharge sa mga litso-ferroso fosfato lithium-ion batteries sa 0.5C, at nakakuha na ang mga gas na inilabas ng pagsabog ng init ng baterya ay pangunahing hidrogeno (H2), carbon monoxide (CO) at carbon dioxide (CO2), pati na rin ang iba't ibang alkanes.

Ang malaking serye at paralel na koneksyon ng mga baterya ay dumadagdag nang mabilis sa pagkakataon ng panganib ng sobrang pagsosya at pagsasanay, dahil kung may problema ang isang baterya, ang init na ipinapalaganap ay maaaring sanang sundin ng sunog at pumunita ang buong set ng baterya. Hindi lamang ito, ang nililikhang gas na maiinit na nahahalo sa hangin ay magiging sanhi rin ng mas malubhang eksplosyon.

Upang mapabuti ang kaligtasan ng mga baterya sa tunay na sitwasyon ng pamamahala, kinakailangang palakasin ang katamtaman ng baterya laban sa maramihang abuso, na nagiging pokus ng pansin sa akademiko at industriyal.

Sa dagdag pa, habang ginagamit ang baterya, dapat iwasan na isosya ito kapag lubos na nawalan ng lakas, na madaling maging sanhi ng hindi babalik na pinsala sa baterya.

Kapag ang litso-ierro fosbato baterya ay puno na ng karga, dapat agad itong hinto, kasi kung di man ay maaaring sobrang isosya, na magiging sanhi ng maikli ang buhay ng baterya o patuloy na panganib tulad ng short circuit.

Ang paggamit ng baterya sa kapaligiran na may mataas na temperatura ay magkakaroon din ng epekto sa kanyang pagganap.

Ang paraan ng pagdischarge ng constant current ay tumutukoy sa pamamahala sa laki ng discharge current upang ilabas ng baterya ang enerhiya nito sa isang konstante na rate. Ang metodyong ito ay maaaring gamitin para sa mabilis na pagdischarge ng mga litso-ferro-phosphate battery.