Apa Perlindungan Termal?
Perlindhungan termal yaiku cara sel ion lithium -nyegah saka geni. Saben taun 18650 sing wis sampeyan gunakake duwe pirang-pirang piranti safety sing dipasang ing tutup ndhuwur cilik kasebut -PTC, CID, cakram ventilasi, karyane. Ana amarga kimia lithium-ion nyimpen ton energi ing ruang cilik, lan energi kasebut bakal nemokake cara metu yen ana masalah ing njero.
Aku wis cukup suwe ing industri iki kanggo ngelingi nalika "lari termal" dudu istilah rumah tangga. Banjur teka ngelingi laptop Dell ing 2006. Sony narik mayuta-yuta sel. Dumadakan kabeh wong kepengin ngerti apa sing kedadeyan nalika sel ion lithium-gagal, lan sing luwih penting, kepiye carane mungkasi.
Thermal Runaway vs Overheating
Wong nyampur iki kabeh wektu. Overheating yaiku nalika sel dadi panas amarga alasan eksternal-sampeyan ditinggalake ing mobil panas, pangisi daya rusak, apa wae. Copot sumber panas lan sel dadi adhem. Masalah ditanggulangi.
Thermal runaway minangka kewan sing beda. Ana sing gagal ing njero sel-bisa uga pemisah bisa tusukan, bisa uga ana cacat manufaktur nggawe cendhak sing alus-lan sel wiwit ngasilake panas dhewe. Panas kasebut nyepetake pemecahan kimia, sing ngasilake panas luwih akeh, sing luwih cepet rusak. Iku loop umpan balik. Nalika sampeyan ngelingi, wis kasep kanggo mandheg.
Sèl kasebut pungkasane ngeculake gas panas lan geni, kadhangkala kanthi kekerasan. Ing paket baterei, siji sel sing mlayu bisa masak tetanggan lan nyebabake reaksi berantai. Mulane ana proteksi termal.
Tumpukan Proteksi
Bukak sel silinder lan deleng tutup ndhuwur. Sampeyan bakal nemokake sawetara piranti sing ditumpuk ing kana, saben dirancang kanggo ngatasi masalah ing macem-macem tahapan.
PTC
Piranti PTC (koefisien suhu positif) minangka baris pisanan sampeyan. Iki minangka wafer polimer sing diisi partikel konduktif. Suhu normal, resistensi kurang, arus mili apik. Njaluk ndhuwur 80 derajat utawa luwih lan polimer swells, partikel misahake, resistance liwat gendheng. Saiki irungnya meh ora ana.
Apa aku kaya PTCs padha ngreset. Kelangan sel mudhun, bisa maneh. Apik kanggo nyekel kathok cendhak njaba sing cetha cepet.
Apa aku ora kaya carane padha nindakake ing strings seri. Kita sinau iki kanthi cara sing angel sajrone tes paket sawetara taun kepungkur. Siji sel PTC tripped, nanging karo senar 48V konco iku, voltase mung arced tengen. Proteksi sing apik banget ing tingkat sel ora mesthi ukurane nganti tingkat paket.
Mati Separator
Separator yaiku membran tipis sing njaga elektroda nalika ngeculake ion litium. Ing separator mati, materi softens watara 130 derajat lan pori segel munggah. Ora ana transportasi ion, ora ana reaksi elektrokimia, ora ana arus.
Desain multilayer-lapisan njero PE, lapisan njaba PP-menehi margin ekstra. PE mateni aliran ion nalika PP njaga kabeh kanthi mekanik rada suwe. Tuku kita bisa uga 10-15 detik ekstra ing tes penyalahgunaan sadurunge kathok cendhak internal dikembangake.
Siji bab sing kudu dielingake: pemisah ora bakal bali. Yen sel dadi panas cukup kanggo pemicu mati, sel wis rampung. Ganti wae.
CID
Piranti interupsi saiki nanggapi tekanan, dudu suhu. Nalika barang-barang wiwit rusak ing njero, mula ngasilake gas. CID minangka rong titik cakram tipis-disambungake bebarengan sing bakal pisah nalika tekanan internal saya cukup dhuwur- nang endi wae watara 1 MPa gumantung saka rancangane.
Iki minangka pedhot permanen. Nalika sel ngasilake gas sing akeh, sel kasebut wis rusak lan ora bisa digunakake. Sampeyan pengin metu saka sirkuit.
Vent
Resor pungkasan. Yen tekanan terus aktif liwat aktivasi CID, cakram ventilasi pecah lan ngidini gas bisa lolos. Barang sing metu iku gampang kobong lan beracun, nanging ventilasi sing dikontrol ngalahake pecah sing ora dikendhaleni. Kita kabeh wis ndeleng video sel sing mati kaya mercon-iku sing kedadeyan tanpa ventilasi sing bener.
Lapisan BMS
Proteksi tingkat sel{0}}nangani kegagalan sing cepet. Sistem manajemen baterei nangani kabeh liyane-suhu paket ngawasi, tingkat pangisian daya throttling nalika panas, medhot kontaktor yen maca sensor metu saka jangkauan.
Loro sistem nglengkapi saben liyane. BMS nanggapi masalah-kembang sing alon sing bisa dicegah dening manajemen termal sing apik. Piranti tingkat sel{3}}nangkep kegagalan internal kanthi cepet sing ora bisa dideteksi sensor permukaan ing wektune.
Kimia Nggawe Bedane
Ora kabeh ion lithium-digawe padha nalika nerangake stabilitas termal. Kimia -basis kobalt-LCO, NMC-sampeyan duwe kapadhetan energi sing gedhe nanging gampang disentuh. Ikatan oksigen kobalt-enggal rusak ing suhu dhuwur lan ngeculake oksigen sing menehi reaksi.
LFP luwih ngapura. Struktur wesi-fosfat luwih tahan ing tekanan termal. Sampeyan entuk luwih akeh ruang ing antarane operasi normal lan zona bebaya. Piranti proteksi sing padha, nanging ora bisa digunakake kanthi cedhak karo pinggir.
Iki minangka bagean gedhe kenapa LFP wis njupuk alih ing penanganan materi. Forklift urip susah-cepet ngisi daya, owah-owahan suhu, sok-sok penyalahgunaan. Sampeyan pengin kimia sing bisa njupuk. Kabeh Paket Polinovel dibangun nganggo sel LFP kanthi alesan iki.
