Karon, lain-laing mga kompanya sa sakyanan ang naggamit og mga baterya sa lithium sa dakong sukod sa mga baterya nga de-kuryente, ug ang densidad sa enerhiya nagkataas ug nagkataas, apan ang mga tawo naimpluwensyahan gihapon sa kaluwasan sa mga baterya nga de-kuryente, ug dili kini maayong solusyon sa kaluwasan sa mga baterya. Ang thermal runaway mao ang pangunang butang sa panukiduki sa kaluwasan sa baterya nga de-kuryente, ug angay kining hatagan og pagtagad.
Una sa tanan, atong sabton kung unsa ang thermal runaway. Ang thermal runaway usa ka chain reaction phenomenon nga gipahinabo sa lain-laing mga hinungdan, nga moresulta sa daghang kainit ug makadaot nga mga gas nga gipagawas sa baterya sulod sa mubo nga panahon, nga mahimo pa gani nga hinungdan sa pagkasunog ug pagbuto sa baterya sa mga seryoso nga kaso. Daghang mga hinungdan sa pagkahitabo sa thermal runaway, sama sa overheating, overcharging, internal short circuit, bangga, ug uban pa. Ang thermal runaway sa baterya kanunay magsugod gikan sa pagkadunot sa negatibo nga SEI film sa battery cell, gisundan sa pagkadunot ug pagkatunaw sa diaphragm, nga moresulta sa negatibo nga electrode ug electrolyte, gisundan sa pagkadunot sa positibo nga electrode ug electrolyte, sa ingon nagpahinabo sa usa ka dako nga internal short circuit, hinungdan sa pagkasunog sa electrolyte, nga unya mikaylap sa ubang mga selula, hinungdan sa usa ka grabe nga thermal runaway ug nagtugot sa tibuuk nga battery pack nga makahimo og kusang pagkasunog.
Ang mga hinungdan sa thermal runaway mahimong bahinon sa internal ug external nga mga hinungdan. Ang internal nga mga hinungdan kasagaran tungod sa internal nga short circuits; ang external nga mga hinungdan tungod sa mechanical abuse, electrical abuse, thermal abuse, ug uban pa.
Ang internal short circuit, nga usa ka direktang kontak tali sa positibo ug negatibo nga mga terminal sa baterya, managlahi kaayo sa lebel sa kontak ug sa sunod nga reaksyon nga gipahinabo. Kasagaran ang usa ka dako nga internal short circuit nga gipahinabo sa mekanikal ug thermal nga pag-abuso direkta nga magpahinabo sa thermal runaway. Sa kasukwahi, ang internal short circuit nga molambo sa ilang kaugalingon medyo gamay ra, ug ang kainit nga namugna niini gamay ra kaayo nga dili kini dayon magpahinabo sa thermal runaway. Ang internal self-development kasagarang naglakip sa mga depekto sa paggama, pagkadaot sa lainlaing mga kabtangan nga gipahinabo sa pagkatigulang sa baterya, sama sa pagtaas sa internal resistance, mga deposito sa lithium metal nga gipahinabo sa dugay nga malumo nga pag-abuso, ug uban pa. Samtang nagtigom ang oras, ang risgo sa internal short circuit nga gipahinabo sa ingon nga mga internal nga hinungdan anam-anam nga modaghan.
Ang mekanikal nga pag-abuso nagtumong sa pagkausab sa porma sa monomer sa lithium battery ug battery pack ubos sa aksyon sa eksternal nga puwersa, ug ang relatibong pagbalhin sa lain-laing mga bahin sa iyang kaugalingon. Ang mga nag-unang porma batok sa electric cell naglakip sa pagbangga, pag-extrude ug pagtusok. Pananglitan, ang usa ka langyaw nga butang nga nahikap sa sakyanan sa kusog nga dagan direktang misangpot sa pagkahugno sa internal diaphragm sa baterya, nga sa baylo hinungdan sa usa ka short circuit sulod sa baterya ug nagpahinabo sa kusang pagkasunog sulod sa mubo nga panahon.
Ang pag-abuso sa kuryente sa mga lithium batteries kasagaran naglakip sa external short circuit, overcharge, ug over discharge sa nagkalain-laing porma, nga lagmit nga molambo ngadto sa thermal runaway o overcharge. Ang external short circuit mahitabo kon ang duha ka conductor nga adunay differential pressure konektado sa gawas sa cell. Ang external shorts sa mga battery pack mahimong tungod sa deformation nga gipahinabo sa mga bangga sa sakyanan, pagtuslob sa tubig, kontaminasyon sa conductor o electric shock atol sa maintenance. Kasagaran, ang kainit nga gipagawas gikan sa external short circuit dili makapainit sa baterya, sukwahi sa pagkabuslot. Ang importante nga sumpay tali sa external short circuit ug thermal runaway mao ang temperatura nga moabot sa punto sa overheating. Kini mao ang panahon nga ang kainit nga namugna sa external short circuit dili mawagtang og maayo nga ang temperatura sa baterya mosaka ug ang taas nga temperatura mopahinabo sa thermal runaway. Busa, ang pagputol sa short-circuit current o pagtangtang sa sobra nga kainit mao ang mga paagi aron mapugngan ang external short circuit sa paghimo og dugang nga kadaot. Ang overcharging, tungod sa kabug-at niini sa enerhiya, usa sa labing taas nga peligro sa pag-abuso sa kuryente. Ang pagmugna og kainit ug gas mao ang duha ka komon nga bahin sa proseso sa overcharging. Ang pagmugna og kainit gikan sa ohmic heat ug side reactions. Una, ang mga lithium dendrite motubo sa ibabaw sa anode tungod sa sobra nga pag-embed sa lithium.
Mga lakang sa pagpanalipod gikan sa pag-awas sa kainit:
Sa yugto sa kainit nga gihimo sa kaugalingon aron mapugngan ang thermal runaway sa kinauyokan, aduna kitay duha ka kapilian, ang usa mao ang pagpaayo ug pag-upgrade sa materyal sa kinauyokan, ang esensya sa thermal runaway nag-una nga anaa sa kalig-on sa positibo ug negatibo nga mga materyales sa electrode ug electrolyte. Sa umaabot, kinahanglan usab kita nga mohimo og mas taas nga mga kalampusan sa cathode material coating, pag-usab, pagkaangay sa homogenous electrolyte ug electrode, ug pagpaayo sa thermal conductivity sa kinauyokan. O pagpili og electrolyte nga adunay taas nga kaluwasan aron magamit ang epekto sa flame retardant. Ikaduha, gikinahanglan ang pagsagop sa episyente nga mga solusyon sa thermal management (PTC Coolant Heater/ PTC Air Heater) gikan sa gawas aron mapugngan ang pagsaka sa temperatura sa Li-ion nga baterya, aron masiguro nga ang SEI film sa selula dili mosaka sa temperatura sa pagkatunaw, ug natural lang, dili mahitabo ang thermal runaway.
Oras sa pag-post: Mar-17-2023
