Come dispositivo di accumulo di energia efficiente e leggero, le batterie agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate in molti campi come smartphone, veicoli elettrici e dispositivi elettronici portatili. Ci sono alcuni rischi di sicurezza nell'uso di batterie agli ioni di litio, come problemi di fuga termica, cortocircuito, sovraccarico e sovraccarico, il che può non solo portare al gonfiore delle prestazioni della batteria, ma può anche portare a gravi incidenti come incendi ed esplosioni.
Come migliorare la sicurezza e le prestazioni delle batterie agli ioni di litio è stato l'obiettivo di attirare l'attenzione dei professionisti e delle imprese. IlCamera di prova della batteria, Come dispositivo utilizzato appositamente per il test e la ricerca della batteria, gioca un ruolo vitale nel migliorare la sicurezza e le prestazioni delle batterie agli ioni di litio.
La temperatura è uno dei fattori chiave che riflettono le prestazioni e la sicurezza delle batterie agli ioni di litio. Ad alte temperature, il tasso di reazioni chimiche all'interno della batteria è accelerato, il che porta all'attenuazione della capacità della batteria. L'alta temperatura aumenta anche la resistenza interna della batteria, riducendo così l'efficienza di carica e scarica. Cosa c' è di più, le alte temperature possono attivare la fuga termica. Quando la temperatura interna della batteria è troppo alta, l'elettrolita può deformare per produrre gas infiammabili, e anche i materiali dell'elettrodo positivo e negativo della batteria reagiscono violentemente, rilascio di un sacco di calore, che aumenta ancora l'aumento della temperatura ed alla fine porta a una batteria antincendio o esplosione.
Al contro, a basse temperature, la reazione chimica all'interno della batteria diventa lenta e la velocità di diffusione degli ioni di litio rallenta, il che causa la capacità della batteria di cadere in modo significativo, E potrebbe anche non essere in grado di caricare o scaricare.
L'umidità eccessiva può favorire la ruggine e la corrosione dei componenti metallici all'interno della batteria, il che influenza la conduttività e la stabilità della batteria. L'ambiente umido può anche rendere la reazione di idrolisi dell'elettrolita della batteria, cambiare le proprietà chimiche dell'elettrolita e quindi incidere sulle prestazioni della batteria. L'acqua che entra nella batteria può anche danneggiare il cortocircuito, il che mette In grave pericolo la sicurezza della batteria.
Durante il processo di ricarica e scarica della batteria, la transizione di fase e la reazione chimica della sostanza si verificeranno all'interno della batteria, con un cambio di pressione. Se la pressione è troppo grande, può far deformare, rompere e distruggere il guscio della batteria. I cambi di pressione possono anche incidere il contatto tra il materiale dell'elettrodo e il fluido del collettore, che a sua volta influenza le prestazioni di carica e scarica della batteria.
Il sistema di controllo della temperatura delCamera di prova della batteriaRegola rapidamente e con precisione la temperatura nella camera attraverso il dispositivo di riscaldamento o raffreddamento in base al valore di temperatura impostato. La camera di prova della batteria LIB può ottenere una precisione di controllo della temperatura di ± 0.5 ° C e avere la capacità di riscaldare rapidamente e raffreddare, E può raggiungere le condizioni di temperatura impostate in breve tempo per soddisfare le diverse esigenze di test.
Il sistema di controllo dell'umidità simula diversi ambienti di umidità toccando l'umidità nella camera per studiare l'influenza dell'umidità sulla batteria agli ioni di litio. Il campo di regolazione dell'umidità può essere impostato di solito tra 10% RH e 98% RH, che può soddisfare i requisiti della maggior parte dei test della batteria agli ioni di litio per gli ambienti di umidità.
IlCamera di prova della batteriaPuò simulare le condizioni in cui si verifica la fuga termica e aiutare i ricerca a studiare ancora il meccanismo di attivazione della fuga termica. Aumentando gradualmente la temperatura nella camera di prova e monitorando i cambiamenti di temperatura, tensione, corrente e altri parametri all'interno della batteria, ilSi rileva il processo di rfrence del problema di fuga termica. Lo studio ha scoperto che quando la temperatura della batteria supera una soglia, l'elettrolita inizia a decomporarsi, produce una grande quantità di gas combustibile, mentre la resistenza interna della batteria aumenta in modo acuto, la corrente aumenta istantaneamente, aumentando la fuga termica.
Sulla base di questi risultati di ricerca, è possibile sviluppare le soluzioni di prevenzione della fuga termica. Ad esempio, migliora la struttura di dissipazione del calore della batteria, aumenta il dissipatore di calore o utilizza il sistema di raffreddamento a liquido per migliorare la capacità di dissipazione del calore della batteria in funzionamento normale e riscaldamento anomalo; ottimizza la formulazione dell'elettrolita, riduce la temperatura e la reattività di decomposizione e riduce la quantità di gas combustibile prodotto.
La soglia di sicurezza delle batterie agli ioni di litio può essere fissata con precisione utilizzando la camera di prova della batteria in varie condizioni ambientali. La batteria è caricata, sovrascarica e in cortocircuito in diversi ambienti di temperatura, umidità e pressione e i valori dei parametri vengono registrati quando la batteria è in pericolo di fumo, fuoco, ed esplosione. In un ambiente ad alta temperatura e umidità, la soglia di sicurezza del sovraccarico della batteria può essere ridotta e la soglia di sicurezza di sovraccarico può non cambiare molto. L'analisi completa di questi test in diversi ambienti può determinare la gamma di soglia di sicurezza della batteria in varie condizioni di lavoro, che fornisce una base importante per la progettazione del sistema di gestione della batteria (BMS).
Le Future camere di prova della batteria possono avere un sistema di controllo più intelligente che può regolare automaticamente la temperatura, l'umidità, la pressione e altri parametri in base al piano di test preimpostato, E può studiare i dati di prova in tempo reale per fornire suggerimenti di ottimizzazione più accurati per gli sviluppatori. In aggiunta, con il miglioramento continuo delle prestazioni della batteria agli ioni di litio e dei requisiti di sicurezza in campi come veicoli di nuova energia e centrali elettriche di accumulo di energia, la scatola di prova della batteria riproduce un ruolo più importante nella promozione dell'innovazione tecnologica e nello sviluppo industriale delle batterie agli ioni di litio e favorisce la realizzazione di una maggiore efficienza, Accumulo e utilizzo di energia sicuri ed ecologici.
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