如何保证锂电安全性和寿命等性能
发布时间：2022-01-11 00:09:10 所属栏目：教程 来源：互联网
导读：随着锂离子电池在全球市场的普及，每年有数十亿只锂离子电池被生产出来，并进入到消费者手中。锂离子电池在为我们生活带来巨大的方便的同时，也隐藏着众多的安全隐忧等问题。近年来，随着智能化浪潮的发展，越来越多的设备都朝着的智能化方向的发展，例如电
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随着锂离子电池在全球市场的普及，每年有数十亿只锂离子电池被生产出来，并进入到消费者手中。锂离子电池在为我们生活带来巨大的方便的同时，也隐藏着众多的安全隐忧等问题。近年来，随着智能化浪潮的发展，越来越多的设备都朝着的智能化方向的发展，例如电视、音箱、汽车等等，它们能够根据环境、用户运用习惯等方面，不断的提升自己，实现自我进化，改善用户的运用体验。 1.智能自我保护 锂离子电池的自我保护是锂离子电池的最基本的功能，现在锂离子电池组的BMS系统基本上都能够实现温度保护、电流保护等功能，但是这都是在系统层级上的保护，而对于锂离子电池的智能化规划可以实现锂离子电池层面的自我保护，例如在电池内增加额外的感应电极、增加温度反馈智能材料，通过在锂离子电池内增加一些智能结构和材料，从而实现锂离子电池智能化规划。 1.1防内短路规划 内短路是影响锂离子电池安全性的严重问题，由于锂枝晶、多余物等导致的锂离子电池内短路，往往会引起严重的安全问题。 1.2智能防止锂离子电池过热 锂离子电池如果发生过热(如外部加热、短路过程自放热等)会引起隔膜收缩，引起正负极短路，进而导致热失控发生。传统的PP-PE-PP复合隔膜在较低的温度下，能够实现自动闭孔功能，从而切断正负极的反应，达到抑制电池过热的效果，但是如果温度过高，PP层也发生收缩时，这种三层复合隔膜也就失效了。 为了搞定锂离子电池在过热情况下的安全性问题，Yim等人规划一款能够保护锂离子电池过热情况下安全的电解液添加材料。我们都知道一般的电解液阻燃剂都会对锂离子电池的性能造成严重影响，因此难以在实际中的使用。而Yim等降阻燃剂装入了独立的小胶囊之中，这些胶囊的外壁材料在电解液中非常稳定，因此正常状况下不会对锂离子电池性能产生影响。当温度超过70摄氏度时，在阻燃剂DMTP的蒸汽压的作用下，引起外壳的破裂，将阻燃剂释放到电解液之中，导致电解液的电导率急剧下降，阻止电池内进一步发生反应。 上述的方式对锂离子电池的保护是一次性的，即一旦保护机制启动，则意味着整个电池失效。为了搞定上述问题，Yang等人规划了一种能够多次启动的保护措施，该方式的特点是采用能够在温度的影响下，进行可逆的溶胶-凝胶转变的智能电解液。该款电解液主要由PNIPAM/AM构成，当温度超过转变温度时，PNIPAM会由亲水性转变为憎水性，从而极大的抑制离子在其中的扩散。重要的是，在温度降低时该反应完全可逆，因此可以实现对电池的多次保护，该技术可以使用水系超级电容器上，保护电容器的安全。 2.智能自动修复 随着锂离子电池的普及，锂离子电池面临的各种伤害的机会也在不断增加，如果锂离子电池能够实现像生物体那样的自动修复功能，这对于延长锂离子电池的运用寿命，降低锂离子电池的安全风险就有非常重要的意义。 （编辑：厦门网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
