Termisk runaway og termisk styring af lithiumbatteri
For fire år siden indledte US Department of Energy DOE og det tyske ministerium for videnskab og uddannelse BMBF og relaterede internationalt anerkendte forskere International Battery Safety Workshop, IBSW, Technical University of München i 2015, Sandia National Laboratory i 2017, 2019 Den 8. oktober , 2008, har International Battery Safety Symposium IBSW været afholdt tre gange i træk. Det har gennemført mere og mere dybdegående og minutiøse akademiske diskussioner om strømbatterier med hensyn til ydeevne, teknisk retning, termisk løb og termisk styring. Ansøgningskommunikation.
Termisk løb af strømbatteri
Termisk løb og termisk styring af strømbatteri——En stemme fra International Battery Safety Conference IBWS
Som svar på den termiske flugt har akademiker Ouyang Minggao og hans Tsinghua-team fundet på tre mekanismer og fire løsninger gennem forskning.
De tre mekanismer er:
1. Membranpunktur forårsager intern kortslutning, der forårsager termisk løbegang;
2. Batteriet med høj specifik energi frigiver positivt aktivt oxygen, og iltudviklingstætheden fortsætter med at falde, når den specifikke energi stiger;
3. Aktivt lithium i den negative elektrode forårsaget af hurtig opladning eller overopladning.
De specifikke forebyggelses- og kontrolmetoder givet af Ouyang Minggaos team er:
For det første den interne kortslutning og metoden til at kontrollere intern kortslutning, nemlig BMS;
For det andet den termiske løbegang forårsaget af iltudvikling i den positive elektrode og batteriets termiske design;
For det tredje den termiske løbe- og ladningskontrol forårsaget af den voldsomme reaktion mellem lithiumudfældning i den negative elektrode og elektrolytten;
For det fjerde, hvis ingen af de tre mekanismer og tre teknologier kan løse problemet med termisk løbsk, kan brugen af at begrænse varmespredning, ved at forstå loven om varmespredning, begrænse varmespredningen, i sidste ende forhindre forekomsten af sikkerhedsulykker.
Professor Ai Xinping fra Wuhan University har samme opfattelse. Samme dag sagde han tydeligt i en tale med titlen"Safety Enhancement Technology for Lithium Ion Batteries":
Termisk løb og termisk styring af strømbatteri——En stemme fra International Battery Safety Conference IBWS
Batteriets usikre opførsel skyldes hovedsageligt termisk løb.
Når batteriet er kortsluttet, overopladet eller udsat for høj temperaturpåvirkning, vil batteriets temperatur stige. Efter temperaturen stiger, vil en række eksoterme bireaktioner blive udløst efter hinanden. Den varme, der frigives ved disse bireaktioner, kan ikke evakueres i tide, hvilket vil få batteritemperaturen til at stige. Gennem den positive feedback-mekanisme vil den endelige eksoterme reaktion blive mere og mere intens. , Der opstår en termisk løbsk.
Hvad angår løsningen på termisk løbsk, har professor Ai Xinping tre metoder:
På det første niveau, prøv at undgå kortslutninger og undgå overopladning;
På andet niveau, hvis der er en kortslutning eller overopladning, bør termisk beskyttelse udføres for at undgå termisk løb så meget som muligt;
På tredje niveau, hvis varmen er ude af kontrol, og det er umuligt at undgå testen, så prøv at undgå det uden at forårsage alvorlig skade og lad'ikke antænde.
Termisk styring af strømbatteri
Eksperter og forskere studerer metoder til at løse termisk runaway baseret på batterimekanisme, men som akademiker Ouyang Minggao sagde, hvis teknologi ikke kan løse termisk runaway, skal der bruges metoder til at undertrykke termisk spredning.
I denne forbindelse gav Wang Deping, direktør for FAW New Energy Research Institute, FAW's løsning.
Termisk løb og termisk styring af strømbatteri——En stemme fra International Battery Safety Conference IBWS
Som bilfirma udfører FAW sikkerhedsstyring på tværs af hele systemet fra batteriteknologisk forskning og udvikling til eftersalgsservice:
Først skal du afklare sikkerheden først fra retningen af den tekniske rute;
For det andet skal du bygge et systemdækkende sikkerhedskoncept;
For det tredje, inkorporer sikkerhed i ledelsesrammen og rammerne for hele virksomheden;
For det fjerde nogle specifikke sikkerhedsteknologier.
For det femte, forbedre den eksperimentelle verifikation;
For det sjette, levere front-end og fuld-proces tjenester;
For det syvende, overvågningssystemet.
Med hensyn til specifik sikkerhedsteknologi har FAW bygget et firedobbelt sikkerhedsbeskyttelsessystem omkring positivt design, herunder batterisikkerhed, køretøjssikkerhed, opladningssikkerhed og brugssikkerhed. Omkring disse fire aspekter indeholder den interne 16 specifikke aspekter og 54 specifikke sikkerhedsbeskyttelsesforanstaltninger for at sikre sikkerheden af hele strømbatterisystemet i hele livscyklussen.
Til tidlig advarsel om termisk løbsk batteri har FAW dannet en systemdiagnose af tidlig varsling af termisk løbsk model, som giver føreren og baggrunden tilsvarende informationstjenester om termisk løbsk tidligt advarsel og er også udstyret med et aktivt og sikkert batteribrandslukningssystem .
Ifølge Wang Deping, det aktive sikkerhedsbrandslukningssystem, som FAW og Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd. samarbejdede fra den tidligere eksperimentelle situation, er effekten indlysende:
På den ene side kan systemet aktivt udføre brandslukningsforsøg på moduler og monomerer, der er termisk ude af kontrol;
På den anden side, fordi det anvendte slukningsmiddel er et medium med et højt varme-til-smelte-forhold, kan temperaturen i batteripakken sænkes gennem denne varmeabsorptionsfunktion, så varmen i batteripakken kan forhindres. forårsage brand i køretøjets indre.
Li Fei, formand for Shanghai Zhefu, som blev rost af FAW, holdt en tale på dagen for"Forebyggelse og kontrolplan for termisk runaway of Power Lithium Battery". , Sådan undertrykkes.
Termisk løb og termisk styring af strømbatteri——En stemme fra International Battery Safety Conference IBWS
Efter Zephyr's opfattelse, uanset om det er fra undertrykkelse af termisk løbsk eller undertrykkelse af termisk løbsk spredning, er afkøling den mest kritiske. Derfor udtalte Li Fei gentagne gange, at"afkøling er den kongelige måde."
Baseret på sine egne førende tekniske fordele har Zephyr dannet et unikt tre-i-én komplet termisk styringsprogram:
1. Til brug af væskekøling til batterirummet, tvungen køling;
2. Med henblik på problemet med termisk runaway bruges et sammensat detektionssystem til at advare batteriets termiske runaway på forhånd, og det kan rapportere i tide, når batteriet svigter;
3. Ovenstående detektionssystem bruges som en mekanisme til at udløse den termiske batteriundertrykkelse. Når batteriets termiske runaway spreder sig, aktiveres den flydende lithium-batteribrandslukningsenhed.
Dette sæt teknologi er blevet brugt i mange indenlandske erhvervskøretøjsvirksomheder og brugere. I fremtiden vil den komme ind på personbilsfeltet og blive"airbaggen" af batterier.
Li Fei sagde, at fra et perspektiv af sundheds- og sikkerhedsudviklingen af nye energikøretøjer, anbefales det, at bilselskaberne samler"batteriairbags" til lithium-batterier i nye energikøretøjer for at give brugerne mulighed for at vælge og stemme på markedet. Når først en ulykke er ude, kan det reducere tab og tab af ejendom. , Virkelig eskortere realiseringen af nye energikøretøjer.
