Rannsóknir á Thermal Runaway stækkun litíumjónarafhlöðu úr einni einingu í einingu

Vegna mikillar orkuþéttleika litíumjónarafhlöðna, lágs varmastöðugleika jákvæðu og neikvæðu efnanna og eldfimra lífrænna raflausna salta, geta litíumjónarafhlöður átt í alvarlegum öryggisvandamálum við ákveðnar aðstæður, svo sem háan hita eða jafnvel það. kviknaði í og ​​sprakk.Það eru margar ástæður fyrir öryggisvandamálum litíumjónarafhlöðu, svo sem vélrænni skemmdir, umhverfisskemmdir, rafmagnsskemmdir og eigin óstöðugleiki.Burtséð frá orsökum öryggisvandamála litíumjónarafhlöðu fylgja öryggisslysunum sem litíumjónarafhlöður loksins verða af innri og ytri skammhlaupum sem leiða til mikillar hækkunar á hitastigi eða jafnvel elds og sprengingar, þ.e. vandamál með hitauppstreymi litíumjónarafhlöðu.

Með stórfelldri notkun á litíumjónarafhlöðum á sviði rafknúinna ökutækja ogorkugeymsla, rafhlöðueiningarnar sem notaðar eru í rafknúnum ökutækjum eru venjulega mjög stórar.Ef ekki er hægt að losa hita utan á rafhlöðueininguna í tæka tíð vegna hönnunarástæðna eða bilunar í kælikerfi, mynda ein eða fleiri stakar frumur inni í einingunni hitauppsöfnun.Ef hitastig rafhlöðunnar nær að lokum hitauppstreymi getur rafhlaðan lekið eða brunnið, eða jafnvel valdið því að rafhlaðan springur.Stórfellt flóttafyrirbæri alls rafhlöðukerfisins sem stafar af hitauppstreymi litíumjónarafhlöðu er stækkun hitauppstreymis af litíumjónarafhlöðum.Fyrir stóra afkastagetu og afl stórfelldar litíumjónarafhlöðueiningar eru öryggisvandamál enn meira áberandi.Vegna þess að hitauppstreymisþensla á sér stað á stórum litíumjónarafhlöðumeiningum er mjög erfitt að slökkva eld, sem veldur oft manntjóni og miklu efnahagslegu tjóni, og áhrifin eru mjög mikil.

Samkvæmt niðurstöðum prófunar er sérstakur varmagetaþrískipt litíumjónarafhlaðaog litíum járn fosfat litíum jón rafhlaðan sem notuð er eru í grundvallaratriðum þau sömu.Í útbreiddu hitauppstreymiprófinu, eftir að þrískiptur litíumjónarafhlöðueiningin kom af stað hitauppstreymi einnar rafhlöðu, upplifðu rafhlöðurnar sem eftir voru hitauppstreymi aftur á móti og sýndu ákveðna reglusemi í þróun hitauppstreymis;litíum járnfosfat Hitahlaupsstækkun jónarafhlöðueiningarinnar mistókst.Eftir að hitauppstreymi einnar rafhlöðu hrundi af stað, urðu rafhlöðurnar sem eftir voru ekki fyrir hitauppstreymi.Eftir 3 klukkustunda samfellda upphitun kom ekki fram hitauppstreymi.Þrír litíum jón rafhlaðan kviknar og brennur kröftuglega þegar hitinn er stjórnlaus og orkan sem losnar er meiri en litíum járn fosfat litíum jón rafhlaðan.