مکانیزم محافظت از باتری لیتیوم یونی اجازه دهید به شما بگویم

از آنجایی که استفاده نادرست باعث کاهش طول عمر می شود و حتی ممکن است باعث انفجار شود، مکانیسم های حفاظتی مختلفی به طراحی باتری های لیتیوم یون اضافه شده است.

حفاظت از مدار

از شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، اضافه بار و گرمای بیش از حد جلوگیری کنید.

تهویه

به دلیل عملکرد ضد انفجار آن، به افراد صنعت باتری، سوراخ های ضد انفجار یا خطوط ضد انفجار نیز گفته می شود. اصل بسیار ساده است. خط یا سوراخی روی سطح پوسته کشیده می شود که کمی نازکتر از سطح پوسته است. هنگامی که هسته باتری اتصال کوتاه پیدا می کند، در مدت زمان کوتاهی مقدار زیادی گاز در داخل باتری تولید می شود و فشار به سرعت افزایش می یابد. هنگامی که فشار بیش از حد بارگذاری می شود، چون سوراخ ضد انفجار نازک تر از بقیه پوسته است، گاز در سوراخ ضد انفجار نشت می کند تا از خطر انفجار کل باتری جلوگیری شود.

دیافراگم

صفحات مثبت و منفی هسته باتری را جدا کنید تا از تماس مستقیم بین صفحات مثبت و منفی داخل هسته سیم پیچ جلوگیری شود و باعث اتصال کوتاه شود. از دیدگاه میکروسکوپی، سطح دیافراگم یک ساختار مشبک است که معمولاً به PP و PE تقسیم می شود و کامپوزیت های PE و PP نیز وجود دارد. .

جداکننده معمولاً بر اساس ضخامت و عرض تقسیم می شود. ضخامت جداکننده مورد استفاده در باتری های لیتیوم یونی پوسته آلومینیومی معمولاً 16، 18، 20 و غیره است و ضخامت جداکننده مورد استفاده در باتری های برق بیش از 30 میلی متر به عنوان جریان اصلی است.

اگر از نظر شکل متمایز شود، رول ها و نوارها وجود دارد. دیافراگم رول شده به این صورت است که دیافراگم با عرض برش را روی یک لوله کاغذی بغلتاند تا مشتری طول دیافراگم منفرد را برش دهد (شکل آن شبیه چسب شفاف است). دیافراگم نواری با توجه به طول، عرض، ضخامت و سایر پارامترهای ارائه شده توسط مشتری، مستقیماً توسط تامین کننده به دیافراگم های نواری بریده می شود. مزیت دیافراگم نورد این است که تطبیق پذیری قوی دارد، اما برای برش به نیروی انسانی بیشتری نیاز دارد. مزیت دیافراگم نواری این است که می توان از آن بدون برش دستی استفاده کرد، اما تطبیق پذیری آن قوی نیست.

هنگامی که دمای داخلی باتری برای جلوگیری از انفجار باتری بسیار بالا باشد، دیافراگم می تواند ذوب شود. هنگامی که دمای داخلی باتری به 130 درجه می رسد (استاندارد ملی باتری های لیتیوم یون GB18287-2000)، سوراخ های مش دیافراگم بسته می شود تا از عبور یون های لیتیوم جلوگیری شود و مقاومت داخلی (تا 2 کیلو اهم) افزایش یابد. ) برای جلوگیری از ادامه افزایش دمای داخلی باتری عملکرد بالا، در نتیجه از باتری در برابر خطر انفجار محافظت می کند.

هنگامی که دریچه و دیافراگم فعال شوند، باتری برای همیشه از کار می افتد.

پوسته درام باتری لیتیومی

لیتیوم کوچکترین و فعالترین فلز جدول تناوبی شیمیایی است. به دلیل اندازه کوچک و چگالی ظرفیت بالا، به طور گسترده ای مورد استقبال مصرف کنندگان و مهندسان قرار گرفته است. با این حال، خواص شیمیایی بیش از حد فعال است، که خطرات بسیار بالایی را به همراه دارد. هنگامی که فلز لیتیوم در معرض هوا قرار می گیرد، به شدت با اکسیژن واکنش می دهد و منفجر می شود. به منظور بهبود ایمنی و ولتاژ، دانشمندان موادی مانند گرافیت و اکسید لیتیوم کبالت را برای ذخیره اتم های لیتیوم اختراع کردند. ساختار مولکولی این مواد یک شبکه ذخیره سازی کوچک در مقیاس نانو را تشکیل می دهد که می تواند برای ذخیره اتم های لیتیوم استفاده شود. به این ترتیب، حتی اگر پوسته باتری پاره شود و اکسیژن وارد شود، مولکول‌های اکسیژن برای ورود به این سلول‌های کوچک ذخیره‌سازی بسیار بزرگ خواهند بود، به طوری که اتم‌های لیتیوم با اکسیژن تماس پیدا نمی‌کنند و از انفجار جلوگیری می‌کنند.

این اصل باتری لیتیوم یونی افراد را قادر می سازد تا به هدف ایمنی دست یابند و در عین حال چگالی ظرفیت بالای آن را به دست آورند. هنگامی که یک باتری لیتیوم یون شارژ می شود، اتم های لیتیوم در الکترود مثبت الکترون ها را از دست می دهند و به یون های لیتیوم اکسید می شوند. یون های لیتیوم از طریق الکترولیت به سمت الکترود منفی شنا می کنند، وارد سلول ذخیره الکترود منفی می شوند و الکترونی به دست می آورند که به اتم های لیتیوم کاهش می یابد. هنگام تخلیه، کل روش برعکس می شود. برای جلوگیری از تماس مستقیم و اتصال کوتاه الکترودهای مثبت و منفی باتری، کاغذ دیافراگمی با منافذ زیاد به باتری اضافه می شود تا از اتصال کوتاه جلوگیری شود. یک کاغذ دیافراگمی خوب همچنین می تواند به طور خودکار منافذ را در زمانی که دمای باتری بیش از حد بالا است ببندد، به طوری که یون های لیتیوم نتوانند از آن عبور کنند تا هنرهای رزمی را هدر داده و از خطر جلوگیری کند.