Yuqori temperaturali ortamda litium ferum fosfat muhralarining ko'paytirishga qarshi toleransiya

Litium-fosfat qatorli akkumulyatorlar baland energiya chegarasi, baland xavfsizlik, yuqori temperaturaga muqovalik, past narx, ko'p tsikllar va uzoq ish jamiyligi xususiyatlari bilan e'lon qilingan va elektr mashinalari va energiya saqlash sohasida keng tarqalgan. Amaliy tadbiqlarni qanoatlantirish uchun bir necha qatorli elementlar umuman seriyada yoki parallel ulangan holda akkumulyator paketini shakllantiradi. Ammo ushbu baland-energiyalik tizim termal o'tkazish yuzaga chiqganda ko'proq jiddiy natijalarga olib kelishi mumkin.

Kamaytirish va qo'tarish oshib ketishi, batteriyaning termik qaytarilishi bilan bog'liq asosiy omillardan biri sifatida hisoblanadi, lekin umuman olganda faqat bitta omil uchun sinov amalga oshiriladi va yangilanishi yoki patlashishi muvaffaqiyatsiz yoki muvaffaqiyatli bo'lganligi sifatida ishlatiladi. Haqiqiy batteriya termik qaytarilishi holatida davrning boshlang'ich bosqichi orqali bitta omilda yo'naltirilishi mumkin, lekin termik qaytarilish jarayoni rivojlantirilganida, bu hali omillarning bir nechasi to'plami bilan bog'liq bo'lib, termik qaytarilishining natijalari yanada murakkab bo'ladi. Ushbu maqolada shaxsiy shartlarda lithiyum-ferrum fosfat lithiyum-ion battaryalarining omillar orasidagi bog'liqlikini o'rganish amaliyotda ma'qul masalaning oldidan qo'yilgan. Kamaytirish - batteriya yanginining muhim sabablaridan biri sifatida hisoblanadi. Konsumerskiy battaryalar uchun kamaytirish standarti 3C/4.8V edi. Konsumerskiy battaryalar umuman alohida ishlatiladi va battaryaning texnologik rivojiga qarama-qarshi, termik qaytarilish kamaytirish sabablari sig'indirilgan va hozirgi kunda kamaytirish standartlari aniq parametrlarini talab qilmaydi. Qo'tarish oshib ketishi sinovi oddiy usulda diaphragma yorilishi yoki 130°C yoki 85°C temperaturadagi kat taqlanmagan elektrolit interfeysi (SEI) filmlari yorilishi holatini simulatsiya qiladi.

Akkumulyatorlarning xavfsizlik muammosi asosan akkumulyatorlarning issiq xususiyatlari bilan bog'liq. D.P. Kong va boshqalar, litium-ferrum-fosfat litium-ion akkumulyatorlarning turli joylarida mahalliy issiq berishdan keyin issiq xususiyatlarini o'rganishga kirgan va akkumulyatorning pastki qismiga issiq berish, boshqa joylarga nisbatan issiq yurashuvini sabablash imkoniyati yuqori ekanligini aniqladi. P.J. Liu va boshqalar ikki noqulaylik usuli - ko'p issiq va ko'p yuklash - ning litium-ferrum-fosfat litium-ion akkumulyatorlarning issiq yurashuvi uchun ta'sirini o'rganishga muvaffaq bo'ldilar. Natijalar ko'rsatdi ki, ko'p issiq nisbatan ko'p yuklashdan ancha kam xavfli bo'lishi mumkin, ammo ko'p yuklashda akkumulyator sinov jarayonida ancha yorug'roq yonadi. Issiq yurashuv ham akkumulyatorning yuklangan holati (SOC) bilan aniq ravishda bog'liq. Masalan, P.J. Liu va boshqalar modulning yaqin akkumulyatorlarning noqulaylikidan sabablanadigan issiq yurashuv jarayonini simulyatsiya qilish uchun issiq plastinkadan foydalandilar va 50% SOC-ni issiq yurashuvinga yo'naltirish temperaturasi 100% SOC-ning oldindan yuqori ekanligini topdilar. K. Wang va boshqalar litium-ferrum-fosfat litium-ion akkumulyatorlarida 0.5C tezligida ko'p yuklash sinovini amalga oshirdilar va akkumulyatorning issiq yurashuvidan chiqqan gazlarning asosan hidrogen (H2), monoksid uglerod (CO) va dioksid uglerod (CO2), shuningdek turli alkanlardan iborat ekanligini aniqladi.

Akkumulyatorlarning katta miqdordagi seriyal va parallel ulanishlari muvaffaqiyatsiz sharyarlash va sharyarlanmagan holatlarning riskini ko'paytiradi, chunki agar bitta akkumulyatorda muammo bo'lsa, issiq tarqalishi butun akkumulyator paketining yonib-ketishi va patishi sabab sifatida ishlatilishi mumkin. Faqat uni bilan turishi ham, ushbu yong'ina qaz oxirgi bilan havo bilan aralashsa, bu juda yanaydigan patishga olib kelishi mumkin.

Amaliyotda akkumulyatorlarning xavfsizligini oshirish uchun, ularning bir nechta talablariga qarshi dayam etishini mustahkamlash zarurdir, bu esa ilmiy va sanoat sohalari tomonidan e'tiborlangan narsadir.

Shuningdek, akkumulyatorni ishlatishda uning butunlay energiya tugagandan keyin yuklashni oldini olish kerak, chunki bu akkumulyator uchun qayta tiklanmaydigan ziyonlikka olib kelishi mumkin.

Litiyum-fosfat akkumulyator to'liq yuklanganda, undan keyin yuklash to'xtatilishi kerak, aks holda akkumulyator muvaffaqiyatsiz sharyarlanishi mumkin bo'ladi, bu esa akkumulyatorning hayoti singkilgan yoki hattoki qismlar orasidagi qismlar yopish kabi xavfli holatlarga olib kelishi mumkin.

Yuqori haroratli muhitda akkumulyatoridan foydalanish ham uning ishlashini tesir qiladi.

Konstanta jarayonli razryad usuli, razryad jarayonining hajmini nazorat etish orqali, akkumulyator energiyani konstanta tezlikda chiqarishga imkon beradi. Bu usul litium-fosfat akkumulyatorlari uchun tez razryad uchun mos keladi.