Предотвращение термического разгорания в литий-ионных батареях: проверенные стратегии

Литий-ионные батареи вездесущи: от электромобилей до вашего телефона, но электронный компонент может выйти из строя катастрофически. Фактически, батарея остается загадкой.

«Мы все еще в процессе обучения», — сказал Роеланд Бисшоп, менеджер проектов в RISE Research Institutes of Sweden , в прямом эфире презентации Tech Briefs в этом месяце. «Все еще многое, что мы не понимаем о литий-ионных батареях».

Сотрудничая с промышленностью, академией и публичным сектором, RISE Research тестирует пределы технологий, включая батареи.

Когда вы выходите за безопасные условия эксплуатации элемента, может произойти термический разгон — событие, характеризующееся неуклонно возрастающими температурами.

Если в ячейке накапливается давление, тепло может привести к разрыву корпуса батареи, что высвобождает легковоспламеняющиеся токсичные газы, которые могут загореться или нет.

Для снижения таких взрывоопасных рисков тестирование должно гарантировать безопасность батарей в случае термического разгора, говорит Бисшоп, а моделирование может заполнить пробелы, где тестирование невозможно.

В прямой презентации Tech Briefs под названием «Снижение рисков термического разгона батарей через тестирование и моделирование» читатель спросил:

«Как гарантировать, что разгон ограничен минимальным числом ячеек и не выходит за пределы модуля?»

Прочитайте отредактированный ответ Бисшопа ниже.

Роеланд Бисшоп, менеджер проектов, RISE: Думаю, это будет зависеть от комбинации тестирования и моделирования, чтобы понять характеристики вашей конкретной батарейной ячейки, используемой вами, и проблем, с которыми вы сталкиваетесь, и может ли она выйти из строя. В любом случае, вы должны проектировать свои системы, ожидая, что одна из ячеек может выйти из строя в какой-то момент времени.

Когда речь идет о конкретных мерах: можно рассмотреть дистанцирование между ячейками, применение некоторых теплоотводов в модулях батарей или между ячейками, или аварийные системы охлаждения. В наших конкретных тестах мы рассматривали впрыск огнетушащих веществ непосредственно в батарейный блок, и таким образом смогли снизить риск распространения термического разгона, но это метод последней инстанции.

Как вы справлялись с рисками термического разгона? Делитесь вопросами и комментариями ниже.