3. Коопсуздук технологиясы
Литий-иондук батарейкалар көптөгөн жашыруун коркунучтарга ээ болсо да, колдонуунун өзгөчө шарттарында жана белгилүү бир чаралар менен, алар коопсуз колдонууну камсыз кылуу үчүн батарея клеткаларында терс реакциялардын жана зомбулук реакцияларынын пайда болушун натыйжалуу көзөмөлдөй алышат.Төмөндө литий-иондук батарейкалар үчүн кеңири колдонулган бир нече коопсуздук технологияларына кыскача киришүү.
（1） Коопсуздук фактору жогору болгон чийки материалдарды тандаңыз
Оң жана терс полярдуу активдүү материалдар, диафрагма материалдары жана коопсуздук коэффициенти жогору болгон электролиттер тандалышы керек.
а) Позитивдүү материалды тандоо
Катоддук материалдардын коопсуздугу негизинен төмөнкү үч аспектиге негизделген:
1. Материалдардын термодинамикалык туруктуулугу;
2. Материалдардын химиялык туруктуулугу;
3. Материалдардын физикалык касиеттери.
б) Диафрагма материалдарын тандоо
Диафрагманын негизги милдети аккумулятордун оң жана терс электроддорун ажыратып, оң жана терс электроддор ортосундагы контакттан келип чыккан кыска туташууну алдын алуу жана электролит иондорунун өтүшүн камсыз кылуу, б.а. электрондук изоляциясы жана иондору бар. өткөргүчтүк.Литий-иондук батарейкалар үчүн диафрагманы тандоодо төмөнкү жагдайларды эске алуу керек:
1. Бул оң жана терс электроддор механикалык изоляциясын камсыз кылуу үчүн электрондук жылуулоо бар;
2. Бул аз каршылык жана жогорку иондук өткөрүмдүүлүктү камсыз кылуу үчүн белгилүү бир тешик жана көзөнөктүүлүккө ээ;
3. Диафрагма материалы жетиштүү химиялык туруктуулукка ээ жана электролиттик коррозияга туруктуу болушу керек;
4. Диафрагма автоматтык өчүрүүдөн коргоо функциясына ээ болушу керек;
5. Диафрагманын термикалык кичирейүүсү жана деформациясы мүмкүн болушунча аз болушу керек;
6. Диафрагма белгилүү бир калыңдыкка ээ болушу керек;
7. Диафрагма күчтүү физикалык күчкө жана тешилүүгө жетиштүү туруктуулукка ээ болушу керек.
в) электролитти тандоо
Электролит литий-иондук батареянын маанилүү бөлүгү болуп саналат, ал батареянын оң жана терс электроддорунун ортосунда ток өткөрүү жана өткөрүү ролун ойнойт.Литий-иондук батарейкаларда колдонулган электролит органикалык апротикалык аралаш эриткичтерде тиешелүү литий туздарын эритүү жолу менен пайда болгон электролит эритмеси.Ал жалпысынан төмөнкү талаптарга жооп бериши керек:
1. Жакшы химиялык туруктуулук, электрод активдүү зат, коллектордук суюктук жана диафрагма менен эч кандай химиялык реакция;
2. Жакшы электрохимиялык туруктуулук, кең электрохимиялык терезе менен;
3. Жогорку литий-ион өткөрүмдүүлүк жана төмөнкү электрондук өткөргүчтүк;
4. Суюктуктун температурасынын кеңири диапазону;
5. Бул коопсуз, уулуу эмес жана экологиялык таза.
(2) клетканын жалпы коопсуздук дизайнын бекемдөө
Батарея клеткасы батареянын ар кандай материалдарын жана оң уюлдун, терс уюлдун, диафрагманын, тиштин жана таңгак пленканын интеграциясын бириктирген шилтеме болуп саналат.Клетка структурасынын дизайны ар кандай материалдардын иштешине гана таасир этпестен, жалпы электрохимиялык көрсөткүчтөргө жана батареянын коопсуздук көрсөткүчтөрүнө маанилүү таасир этет.материалдарды тандоо жана негизги структурасын долбоорлоо жергиликтүү жана бүт ортосундагы мамиленин бир түрү болуп саналат.Өзөктү долбоорлоодо негиздүү структура режими материалдык мүнөздөмөлөргө ылайык түзүлүшү керек.
Мындан тышкары, кээ бир кошумча коргоочу аппараттар литий батарея түзүлүшү үчүн каралышы мүмкүн.Жалпы коргоо механизмдери болуп төмөнкүлөр саналат:
а) Switch элементи кабыл алынган.Батареянын ичиндеги температура көтөрүлгөндө, анын каршылык мааниси ошого жараша жогорулайт.Температура өтө жогору болгондо, электр энергиясы автоматтык түрдө токтотулат;
б) Коопсуздук клапанын орнотуңуз (башкача айтканда, батарейканын үстү жагындагы желдеткич).Батареянын ички басымы белгилүү бир мааниге жеткенде, батареянын коопсуздугун камсыз кылуу үчүн коопсуздук клапаны автоматтык түрдө ачылат.
Бул жерде электр ядросунун түзүлүшүнүн коопсуздук дизайнына кээ бир мисалдар келтирилген:
1. Оң жана терс уюл кубаттуулугу катышы жана дизайн өлчөмү кесим
Оң жана терс электроддор материалдарынын мүнөздөмөлөрүнө ылайык оң жана терс электроддордун сыйымдуулук катышын тандаңыз.клетканын оң жана терс электрод дараметин катышы литий-иондук батарейкалардын коопсуздугуна байланыштуу маанилүү шилтеме болуп саналат.Эгерде оң электроддун кубаттуулугу өтө чоң болсо, металл литий терс электроддун бетине түшөт, ал эми терс электроддун кубаттуулугу өтө чоң болсо, батареянын кубаттуулугу абдан жоголот.Жалпысынан алганда, N / P = 1.05-1.15, жана тиешелүү тандоо иш жүзүндөгү батареянын кубаттуулугу жана коопсуздук талаптарына ылайык жүргүзүлөт.Чоң жана кичине бөлүкчөлөр терс пастанын (активдүү заттын) абалы оң пастанын абалын камтыгандай (ашыкча) түзүлүшү керек.Негизинен, туурасы 1 ~ 5 мм чоңураак жана узундугу 5 ~ 10 мм чоңураак болушу керек.
2. Диафрагманын туурасы
Диафрагма туурасынын дизайнынын жалпы принциби оң жана терс электроддор ортосундагы түз байланыштан улам келип чыккан ички кыска туташуулардын алдын алуу болуп саналат.Диафрагманын термикалык кичирейүүсү аккумуляторду заряддоо жана зарядсыздандыруу учурунда жана термикалык шок жана башка шарттарда диафрагманын узундугу жана туурасы боюнча деформациясын пайда кылгандыктан, диафрагманын бүктөлгөн аймагынын поляризациясы оң диафрагмалардын ортосундагы аралыктын жогорулашынан улам күчөйт. жана терс электроддор;Диафрагманын созулган аймагында микро кыска туташуу мүмкүнчүлүгү диафрагманын жукаруусунан көбөйөт;Диафрагманын четиндеги кичирейүү оң жана терс электроддор менен ички кыска туташуулардын ортосунда түз байланышка алып келиши мүмкүн, бул батареянын термикалык качуусунан коркунуч жаратышы мүмкүн.Ошондуктан, аккумуляторду долбоорлоодо, диафрагманын аянтын жана туурасын пайдаланууда анын кичирейүү өзгөчөлүктөрүн эске алуу керек.Изоляциялык пленка анод менен катоддон чоңураак болушу керек.Процесс катасынан тышкары, изоляциялык пленка электрод бөлүгүнүн сырткы жагына караганда, жок эле дегенде, 0,1 мм узун болушу керек.
3.Изоляциялык дарылоо
Ички кыска туташуу литий-иондук батареянын потенциалдуу коопсуздук коркунучунун маанилүү фактору болуп саналат.Клетканын структуралык түзүлүшүндө ички кыска туташууну пайда кылган көптөгөн потенциалдуу кооптуу бөлүктөр бар.Ошондуктан, зарыл чараларды же жылуулоо оң жана терс электрод кулактарынын ортосундагы зарыл аралыкты сактоо сыяктуу анормалдуу шарттарда батареянын ички кыска туташууларды алдын алуу үчүн бул негизги кызматтарды орнотуу керек;Изоляциялоочу скотч бир четинин ортосуна паста эмес абалда чапталып, бардык ачык бөлүктөрү жабылышы керек;Оң алюминий фольга менен терс активдүү заттын ортосуна изоляциялык скотч чапталат;Чагактын ширетүүчү бөлүгү толугу менен изоляциялык скотч менен жабылышы керек;Электр ядросунун үстүндө изоляциялоочу лента колдонулат.
4.Коопсуздук клапанын орнотуу (басымды түшүрүүчү аппарат)
Литий-иондук батарейкалар кооптуу, адатта ички температура өтө жогору же басым жарылуу жана өрт чыгуу үчүн өтө жогору болгондуктан;Акылга сыярлык басымды басаңдатуучу аппарат кооптуу учурда батареянын ичиндеги басымды жана жылуулукту тез арада бошотуп, жарылуу коркунучун азайтат.Акылга сыярлык басымды басаңдатуучу аппарат кадимки иштөө учурунда батареянын ички басымына жооп бербестен, ички басым коркунучтун чегине жеткенде басымды бошотуу үчүн автоматтык түрдө ачылат.Басымды басаңдатуучу түзүлүштүн орнотуу абалы ички басымдын жогорулашынан улам аккумулятордун кабыгынын деформациялык мүнөздөмөлөрүн эске алуу менен иштелип чыгышы керек;Коопсуздук клапанынын конструкциясы үлүштөр, четтер, тигиштер жана тиштер аркылуу ишке ашырылышы мүмкүн.
(3) Процесстин деңгээлин жогорулатуу
Клетканын өндүрүш процессин стандартташтыруу жана стандартташтыруу боюнча аракеттерди көрүү керек.Аралаштыруу, каптоо, бышыруу, ныктоо, тилүү жана таңуу баскычтарында стандартташтыруу (мисалы, диафрагманын туурасы, электролит инъекциясынын көлөмү ж. , процессти контролдоодо жакшы иш алып баруу, процесстин сапатын камсыз кылуу жана продукциянын ортосундагы айырмачылыктарды кыскартуу;Коопсуздукка таасир этүүчү негизги кадамдарда атайын иш кадамдарын белгилеңиз (мисалы, электроддун бөлүгүн тазалоо, порошок шыпыруу, ар кандай материалдар үчүн ар кандай ширетүү ыкмалары ж.б.), стандартташтырылган сапат мониторингин ишке ашырыңыз, бузулган тетиктерди жок кылыңыз жана бузулган продукцияны жок кылыңыз (мисалы, электроддун деформациясы сыяктуу). электрод кесим, диафрагма пункция, активдүү материал түшүп, электролит агып, ж.б.);Өндүрүш аянтчасын таза жана тыкан кармаңыз, 5S башкарууну жана 6-сигма сапатты көзөмөлдөөнү ишке ашырыңыз, өндүрүштө аралашмалардын жана нымдуулуктун алдын алуу жана өндүрүштөгү кырсыктардын коопсуздукка тийгизген таасирин азайтуу.
Посттун убактысы: Ноябрь-16-2022