Pelarian termal dan manajemen termal baterai lithium
Empat tahun lalu, Departemen Energi AS DOE dan Kementerian Ilmu Pengetahuan dan Pendidikan Jerman BMBF dan cendekiawan terkenal internasional terkait memprakarsai Lokakarya Keselamatan Baterai Internasional, IBSW, Universitas Teknik Munich pada 2015, Laboratorium Nasional Sandia pada 2017, 2019 Pada 8 Oktober , 2008, Simposium Keamanan Baterai Internasional IBSW telah diselenggarakan selama tiga kali berturut-turut. Ini telah melakukan diskusi akademis yang lebih mendalam dan teliti tentang baterai daya dalam hal kinerja, arahan teknis, pelarian termal, dan manajemen termal. Komunikasi aplikasi.
Pelarian termal baterai daya
Pelarian termal dan manajemen termal baterai daya——Suara dari Konferensi Keamanan Baterai Internasional IBWS
Menanggapi pelarian termal, Akademisi Ouyang Minggao dan tim Tsinghua-nya telah menemukan tiga mekanisme dan empat solusi melalui penelitian.
Ketiga mekanisme tersebut adalah:
1. Tusukan diafragma menyebabkan korsleting internal menyebabkan pelarian termal;
2. Baterai energi spesifik tinggi secara positif melepaskan oksigen aktif, dan kepadatan evolusi oksigen terus menurun seiring dengan meningkatnya energi spesifik;
3. Litium aktif di elektroda negatif yang disebabkan oleh pengisian cepat atau pengisian berlebih.
Metode pencegahan dan pengendalian khusus yang diberikan oleh tim Ouyang Minggao adalah:
Pertama, hubung singkat internal dan metode pengendalian hubung singkat internal yaitu BMS;
Kedua, pelarian termal yang disebabkan oleh evolusi oksigen di elektroda positif dan desain termal baterai;
Ketiga, pelarian termal dan kontrol muatan yang disebabkan oleh reaksi keras antara pengendapan lithium di elektroda negatif dan elektrolit;
Keempat, jika tidak satu pun dari tiga mekanisme dan tiga teknologi dapat memecahkan masalah pelarian termal, penggunaan menahan penyebaran panas, dengan memahami hukum penyebaran panas, menahan penyebaran panas, pada akhirnya dapat mencegah terjadinya kecelakaan keselamatan.
Profesor Ai Xinping dari Universitas Wuhan memiliki pendapat yang sama. Pada hari yang sama, ia dengan jelas menyatakan dalam pidatonya yang berjudul"Safety Enhancement Technology for Lithium Ion Batteries":
Pelarian termal dan manajemen termal baterai daya——Suara dari Konferensi Keamanan Baterai Internasional IBWS
Perilaku baterai yang tidak aman terutama disebabkan oleh pelarian termal.
Saat baterai mengalami hubungan arus pendek, diisi daya berlebih, atau terkena benturan suhu tinggi, suhu baterai akan naik. Setelah suhu naik, serangkaian reaksi samping eksotermik akan dipicu satu demi satu. Panas yang dilepaskan oleh reaksi samping ini tidak dapat dievakuasi pada waktunya, yang akan menyebabkan suhu baterai naik. Melalui mekanisme umpan balik positif, reaksi eksotermis akhir akan menjadi semakin intens. , Terjadi pelarian termal.
Adapun solusi pelarian termal, Profesor Ai Xinping memiliki tiga metode:
Pada tingkat pertama, cobalah untuk menghindari korsleting dan menghindari pengisian yang berlebihan;
Pada tingkat kedua, jika terjadi korsleting atau pengisian berlebih, perlindungan termal harus dilakukan untuk menghindari pelarian termal sebanyak mungkin;
Pada level ketiga, jika panas di luar kendali dan tidak mungkin untuk menghindari tes, cobalah untuk menghindarinya tanpa menyebabkan kerusakan serius dan jangan't terbakar.
Manajemen termal baterai daya
Para ahli dan cendekiawan sedang mempelajari metode untuk menyelesaikan pelarian termal berdasarkan mekanisme baterai, tetapi seperti yang dikatakan Akademisi Ouyang Minggao, jika teknologi tidak dapat menyelesaikan pelarian termal, metode harus digunakan untuk menekan penyebaran termal.
Terkait hal ini, Wang Deping, direktur FAW New Energy Research Institute, memberikan solusi kepada FAW'
Pelarian termal dan manajemen termal baterai daya——Suara dari Konferensi Keamanan Baterai Internasional IBWS
Sebagai perusahaan mobil, FAW melakukan manajemen keselamatan di seluruh sistem mulai dari penelitian dan pengembangan teknologi baterai hingga layanan purna jual:
Pertama, klarifikasi keselamatan terlebih dahulu dari arah rute teknis;
Kedua, membangun konsep keamanan seluruh sistem;
Ketiga, memasukkan keamanan ke dalam kerangka manajemen dan kerangka kerja seluruh bisnis;
Keempat, beberapa teknologi keamanan khusus.
Kelima, meningkatkan verifikasi eksperimental;
Keenam, menyediakan layanan front-end dan full-process;
Ketujuh, sistem pemantauan.
Dalam hal teknologi keselamatan khusus, FAW telah membangun sistem perlindungan keamanan empat kali lipat di sekitar desain positif, termasuk keamanan baterai, keamanan kendaraan, keamanan pengisian daya, dan keamanan penggunaan. Di sekitar empat aspek ini, internal berisi 16 aspek spesifik dan 54 tindakan perlindungan keselamatan khusus untuk memastikan keamanan seluruh sistem baterai daya selama seluruh siklus hidup.
Untuk peringatan dini pelarian termal baterai, FAW telah membentuk diagnosis sistem peringatan dini model pelarian termal, menyediakan pengemudi dan latar belakang dengan layanan informasi peringatan dini pelarian termal yang sesuai, dan juga dilengkapi dengan sistem pemadam kebakaran baterai aktif dan aman. .
Menurut Wang Deping, sistem pemadam kebakaran keselamatan aktif yang bekerja sama dengan FAW dan Zephyr Intelligent System Shanghai Co., Ltd., dari situasi eksperimental sebelumnya, efeknya jelas:
Di satu sisi, sistem dapat secara aktif melakukan eksperimen pemadaman api pada modul dan monomer yang tidak terkendali secara termal;
Di sisi lain, karena media pemadam kebakaran yang digunakan adalah media dengan rasio panas-lebur yang tinggi, suhu di dalam baterai dapat diturunkan melalui fungsi penyerapan panas ini, sehingga panas di dalam baterai dapat dicegah. dari menyebabkan kebakaran di bagian dalam kendaraan.
Li Fei, Ketua Shanghai Zhefu, yang dipuji oleh FAW, memberikan pidato pada hari"Rencana Pencegahan dan Pengendalian untuk Pelarian Termal Baterai Lithium Daya". , Cara menekan.
Pelarian termal dan manajemen termal baterai daya——Suara dari Konferensi Keamanan Baterai Internasional IBWS
Dalam pandangan Zephyr' apakah itu dari penekanan pelarian termal atau penekanan penyebaran pelarian termal, pendinginan adalah yang paling kritis. Oleh karena itu, Li Fei berulang kali menyatakan bahwa"pendinginan adalah cara raja.&kutipan;
Berdasarkan keunggulan teknisnya yang terkemuka, Zephyr telah membentuk program manajemen termal lengkap tiga-dalam-satu yang unik:
1. Untuk penggunaan pendingin cair untuk kompartemen baterai, pendinginan paksa;
2. Bertujuan pada masalah pelarian termal, sistem deteksi komposit digunakan untuk memperingatkan pelarian termal baterai terlebih dahulu, dan dapat melaporkan tepat waktu ketika baterai gagal;
3. Sistem deteksi di atas digunakan sebagai mekanisme untuk memicu penekanan pelarian termal baterai. Setelah pelarian termal baterai menyebar, perangkat pencegah kebakaran baterai lithium cair akan diaktifkan.
Rangkaian teknologi ini telah digunakan di banyak perusahaan dan pengguna kendaraan komersial domestik. Kedepannya akan memasuki bidang mobil penumpang dan menjadi"airbag" dari baterai.
Li Fei mengatakan bahwa dari perspektif pengembangan kesehatan dan keselamatan kendaraan energi baru, direkomendasikan agar perusahaan mobil merakit"battery airbag" untuk baterai lithium kendaraan energi baru untuk memungkinkan pengguna memilih dan memilih di pasar. Sekali terjadi kecelakaan, dapat mengurangi korban jiwa dan kerugian harta benda. , Benar-benar mengawal terwujudnya kendaraan energi baru.
