22 Jahre Batterieanpassung

Über die Unterschiede zwischen Lithium-Ionen-Batterien

Oct 28, 2019   Seitenansicht:651

Zum Beispiel muss die Leistung des Tiger-Löwen auf der Bühne von einem Trainer geleitet werden. Gegenwärtig ist die "Tierlichkeit" von Lithiumbatterien noch nicht geklärt und beherrscht worden. Es muss unter den für den Betrieb von Großlagern und Fahrzeugen geltenden Bedingungen sorgfältig behandelt werden.

Sha Yongkang

Die Welle der chinesischen Begeisterung für Fahrzeuge mit neuer Energie macht Lithium-Ionen-Batterien, die einst ein großer Komfort für die Mobilkommunikation sowie die Audio- und Videomobilität waren, zu einem der heißesten Bereiche des Wettbewerbs und der Besorgnis.

Aber da immer mehr Menschen mit Kilometerstand, Batterielebensdauer und sogar dem Umgang mit gebrauchten Batterien zu kämpfen haben, ist eine der grundlegenden Fragen, die übersehen zu werden scheint: Ist es sicher genug?

Als Sitanli · weitinghanmu, ein Chemiker (Ingenieur) bei der Exxon Oil Company in den Vereinigten Staaten, im März 1978 Lithiumbatterien erfand, kam ihm möglicherweise nicht der Gedanke, dass diese Erfindung in den nächsten 30 Jahren große Veränderungen mit sich brachte menschliches wissenschaftliches und technologisches Leben. Lithium, das leichteste in der Natur bekannte Metall, ist seitdem enger mit dem Menschen verbunden.

Zu dieser Zeit stellte Weitinghanmu Titan-Schwefel-Verbindungen als negative Pole und Lithium-Metalle als positive Pole her und war damit der weltweit erste Prototyp für Lithiumbatterien.

Das Arbeitsprinzip besteht darin, den Lade- und Entladevorgang durch Bildung einer Stromzirkulation zwischen dem positiven und dem negativen Pol der Batterie zu realisieren. Daher werden Lithiumbatterien auch als Lithiumionenbatterien bezeichnet.

Im Laufe der Jahrzehnte hat das Aufkommen von Mobiltelefonen mit der kontinuierlichen Verbesserung positiver und negativer Materialien, der Herstellung kleinerer Lithiumbatterien mit höherer Energiedichte und niedrigeren Preisen ihre Miniaturisierung und Leichtigkeit weiter gefördert und ist seitdem in der Mikroelektronik populär geworden. Musik-Player zum Beispiel werden heute als die unvermeidliche Wahl für Elektroautos angesehen, die in Mode sind.

Aber die häufigen Explosionen von Handys und Batterien von Musikspielern in den letzten Jahren scheinen Alarmglocken zu läuten - etwas, das das Leben einfacher macht, als es scheint. Lockert der Hersteller das Qualitätsmanagement? Hat der Entwickler ein Element der Batterie geändert? Oder legen die Menschen Wert auf energiespeicherung gegenüber Sicherheit?

Eine Mobiltelefon-Lithiumzelle enthält weniger als 5 G Lithiummetall, eine anfängliche elektrische Mikrolimousine. Wenn die Speicherleistung mehr als 30 kWh beträgt, enthält der Akku etwa 50 kg Lithiummetall, und die Explosion der Mobiltelefonzelle bleibt bestehen sprach über. Ändern Sie, wenn eine Gruppe von Mikrolimousinenbatterien auftritt. Die Folgen sind unvorstellbar.

In China gab es Fälle, in denen Lithiumbatterien in Elektrofahrzeuge eingebaut und in Garagen geparkt wurden. Am Abend fingen sie plötzlich Feuer. Zusammen mit dem gesamten Fahrzeug wurden sie zu Asche zerfallen. Vor einigen Monaten gab es auch eine spontane Verbrennung von Hybridbussen, die jedoch entdeckt und entsorgt wurde. Früh ist es nicht schlecht. Offensichtlich liegt es in der Verantwortung der Batterie- und Elektroautoindustrie, ruhig zu bleiben und für die Zukunft zu planen.

Tatsächlich weisen Lithium-Ionen-Batterien aus vielen Gründen explosive Sicherheitsrisiken auf, die noch gelöst werden müssen, aber sie hängen offensichtlich mit ihren eigenen Bestandteilen zusammen.

Normalerweise besteht eine Lithiumbatterie aus fünf Hauptelementen: positive Elektrode, negative Elektrode, Membran, Elektrolyt und Monomerverpackung. In diesem Jahr entwickelte Sony erfolgreich die erste Charge kommerzieller Lithiumbatterien, deren positive Pole aus Lithiumverbindungen, Lithiumkobalt, bestanden. Da Kobalt jedoch ein seltenes Metall war, wurden später auch Mangan, Eisen, Vanadium, Nickel usw. verwendet als Polymere. Synthetische Materialien, auch unter Verwendung von Luft als Elektrodenmedium. Verschiedene positive Materialien haben unterschiedliche Energie, Sicherheit und Arbeitsspannung.

Die negative Elektrode wird von Graphit und verschiedenen Misch-, Synthese- und Verbundmaterialien gespielt. Der Graphitmolekülraum ist ein Raumgitter für die Speicherung von Lithiumionen.

Beim Laden werden die meisten positiven Lithiumionen in den negativen Polraum übertragen. Wenn sich die Lithiumionen am negativen Pol bis zu einer bestimmten Grenze übermäßig ansammeln, laufen die Lithiumionen über und bilden dendritische Kristalle. Diese Kristalle wachsen und breiten sich aus, durchbohren das Zwerchfell und bilden die positiven und negativen Pole. Kontakt, dann tritt ein Kurzschluss auf. Zu diesem Zeitpunkt setzt der Kurzschluss sofort eine große Menge Wärme frei, kocht heiße und brennende Elektrolyte und explodiert schließlich, was als "thermisches Versagen" bezeichnet wird. Darüber hinaus sind Hochtemperatur, Durchschlag, Durchschlag, Metallspanverbindung und Extrusion der Batterie, die durch Fahrzeugkollisionen verursacht werden, die Ursache für thermisches Versagen im Kurzschluss der positiven und negativen Pole.

Obwohl einige Lithiumbatterien, die feste Polymere als Elektrolyte verwenden, die Explosionsgefahr verringern, weil sie keine Flüssigkeit auslaufen lassen, weil Lithiumbatterien extern geladenen Strom in chemische Energie umwandeln und diese durch interne chemische Reaktionen in der Batterie speichern, ist dies auch chemische Energie durch chemische Reaktionen in elektrische Energie umgewandelt. Dieser Prozess erzeugt Temperatur, und wenn die Temperatur zu hoch ist, folgt die Gefahr.

Darüber hinaus weist die Lithiumbatterie selbst die Eigenschaften der Selbstentladung auf, dh unter der Bedingung, dass die Batterie nicht geladen oder aufbewahrt wird, unterliegt sie chemischen Reaktionen unterschiedlicher Geschwindigkeit und Geschwindigkeit. Der Akku hat eine niedrige Selbstentladungsrate bei hervorragender Leistung und umgekehrt. "Selbstentladungsrate" ist sehr hoch. Diese interne chemische Reaktion führt dazu, dass ein auf dem Tisch platzierter Musikplayer beim Ausschalten explodiert.

Das exotherme Laden und das endotherme Entladen ist ein Merkmal von Lithiumbatterien, aber manchmal kann ein zu schnelles Laden auch ein Wärmephänomen verursachen. Dies liegt daran, dass die chemische Reaktion zu spät ist, um elektrische Energie in chemische Energie umzuwandeln. Beim Entladen ist die Batterieerwärmung chemische Energie. Zu spät, um in elektrische Energie umgewandelt zu werden. Daher wird es beim Laden im Allgemeinen vom Managementsystem verwaltet, es treten jedoch Probleme beim Entladen auf.

Basierend auf diesem Prinzip sollte der von einer Lithiumbatterie abgegebene Strom nicht zu groß sein. Wenn der Strom zu groß und die Dauer zu lang ist, kann sich die chemische Reaktion erwärmen und sogar erhitzen und sogar explodieren.

Tatsächlich ist das Konzept von Lithiumbatterien, die schnell geladen und entladen werden können, im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien relativ schnell. Wenn jedoch der Grenzwert für Lithiumbatterien überschritten wird, lauert die Gefahr möglicherweise nicht weit entfernt.

Wie viel Stromentladung für Lithiumbatterien geeignet ist, sollte von der tatsächlichen Situation abhängen. Für die Fahrbedingungen von Kraftfahrzeugen ist jedoch eine sofortige Entladung mit großem Strom ein häufiges Ereignis. Dies ist ein Test für Lithiumbatterien.

Jetzt ist der Lade- und Entladevorgang steuerbar und kann durch Herstellungsprozesse, Metallpulver, Staub, künstliche Stoffe usw. reduziert werden. Die chemische Reaktion in der Batterie ist jedoch derzeit schwer zu kontrollieren.

Unter diesem Gesichtspunkt ist es während der Verwendung von Lithiumbatterien ein "aktiver Miniaturvulkan", und die Lithiumbatterie am Ende ihrer Lebensdauer scheint ein "erloschener Vulkan" zu sein. Nach dem Verschrotten sind die "fünf Hauptelemente" vollständig, solange der Demontagekörper nicht verstanden wird, und die chemische Reaktion wird nicht unterbrochen, sondern der Grad wird verringert. Daher versiegelt die Batterierecyclingstation die Lithiumbatterie separat und betrachtet sie als gefährlichen Stoff.

Nach der Analyse des Prinzips von Lithiumbatterien und der Faktoren, die zum Ausfall führen, müssen Entwickler und Hersteller die doppelten Flächen von Lithiumbatterien, Engeln und Dämonen erkennen und einen Weg finden, um Sicherheitsrisiken zu minimieren.

Zum Beispiel muss die Leistung des Tigerlöwen auf der Bühne von einem Trainer geleitet werden. Gegenwärtig ist die "Tierlichkeit" von Lithiumbatterien noch nicht geklärt und beherrscht worden. Es muss unter den für den Betrieb von Großlagern und Fahrzeugen geltenden Bedingungen sorgfältig behandelt werden.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.

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