鋰離子電池的安全性和壽命維護(hù)技能?

隨著鋰離子電池在全球市場(chǎng)上的上升，每年有數(shù)十億的鋰離子電池被消耗掉，并最終落入消費(fèi)者手中。鋰離子電池在給我們帶來(lái)諸多便利的同時(shí)，也隱藏了許多安全隱患。近年來(lái),隨著智力的波的擴(kuò)張,越來(lái)越多的設(shè)備的方向擴(kuò)張的情報(bào),比如電視、音箱、汽車,等等,他們可以根據(jù)環(huán)境,用戶的使用習(xí)慣和其他方面,不時(shí)地改善自己,結(jié)束自己的進(jìn)化,提升用戶的使用體驗(yàn)。

關(guān)于鋰離子電池來(lái)說，在應(yīng)用過程中可能會(huì)面對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境，一些應(yīng)用場(chǎng)景可能會(huì)對(duì)鋰離子電池提出更大的挑戰(zhàn)。我們希望可以更聰明,鋰離子電池根據(jù)鋰離子電池的使用環(huán)境的策略停止調(diào)整,一方面確保鋰離子電池的安全性,另一方面確保鋰離子電池功能和使用壽命。

1.聰明的自我保護(hù)

鋰離子電池是最基本的自我保護(hù)功能,鋰離子電池,鋰離子電池組溫度現(xiàn)在BMS系統(tǒng)可以從根本上保護(hù)和電流保護(hù)功能,但它是在系統(tǒng)級(jí)別的保護(hù),鋰離子電池和智能規(guī)劃可能會(huì)保護(hù)自己在鋰離子電池的水平,比如添加額外的電池電極的感應(yīng),添加溫度反應(yīng)智能材料,通過在鋰離子電池中加入一些智能結(jié)構(gòu)和材料，從而完成鋰離子電池的智能規(guī)劃。

1.1內(nèi)部短路預(yù)防規(guī)劃

內(nèi)部短路是影響鋰離子電池安全的一個(gè)嚴(yán)重問題，因?yàn)殇囍А⑦^剩材料等鋰離子電池引起的短路，往往會(huì)造成嚴(yán)重的安全問題。

為了解決鋰離子電池中鋰枝晶生長(zhǎng)所引起的內(nèi)部短路事故，人們開發(fā)了多種方法來(lái)監(jiān)測(cè)鋰離子電池中鋰枝晶的生長(zhǎng)。吳和其他人隔膜的規(guī)劃功能,例如,中間的隔膜的傳統(tǒng)聚合物隔膜也參加了一個(gè)金屬層,該層的金屬鋰枝晶探測(cè)器的功能,通過監(jiān)測(cè)金屬和陰極之間的電壓差,可以完成對(duì)鋰枝晶監(jiān)控,使隔膜的用途是保存?zhèn)鹘y(tǒng)的隔膜,也最終鋰枝晶的監(jiān)控。隔膜的特點(diǎn)是隔膜的中間層參與sio2。當(dāng)鋰枝晶生長(zhǎng)到一定程度，隔膜被擊穿時(shí)，sio2會(huì)與金屬鋰發(fā)生反應(yīng)，消耗鋰枝晶，從而阻止鋰枝晶的進(jìn)一步生長(zhǎng)。

1.2智能防止鋰離子電池過熱

假如鋰離子電池發(fā)生過熱(如外部加熱、短路過程中出現(xiàn)的熱量)，會(huì)導(dǎo)致隔膜縮短，造成正負(fù)短路，從而導(dǎo)致熱量失控。傳統(tǒng)pp-pe-pp復(fù)合隔膜在較低的溫度,可以結(jié)束活動(dòng)閉鎖功能,從而切斷正負(fù)電極的反應(yīng),抑制電池過熱的用途,但假如溫度高,PP層還發(fā)生在縮短,這種三層復(fù)合隔膜也是無(wú)效的。

為了解決鋰離子電池在過熱情況下的安全問題，Yim等人。眾所周知，常見的電解液阻燃劑會(huì)對(duì)鋰離子電池的性能出現(xiàn)嚴(yán)重的影響，因此在實(shí)際應(yīng)用中難以使用。Yim等阻燃劑被裝在單獨(dú)的膠囊中，膠囊的外壁材料在電解液中非常穩(wěn)定，通常不會(huì)影響鋰離子電池的功能。當(dāng)溫度超過70攝氏度時(shí)，阻燃劑DMTP的蒸汽壓會(huì)導(dǎo)致外殼破裂，將阻燃劑釋放到電解液中，導(dǎo)致電解液的電導(dǎo)率急劇下降，阻止電池內(nèi)部的進(jìn)一步反應(yīng)。

以上對(duì)鋰離子電池的保護(hù)方法是一次性的，即一旦保護(hù)機(jī)制被激活，就意味著整個(gè)電池失效。為了解決這個(gè)問題，Yang等人設(shè)計(jì)了一種可以多次激活的保護(hù)方法，使用一種智能電解質(zhì)，能夠阻止溫度影響下可逆的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變。