3. Тэхніка бяспекі
Нягледзячы на тое, што літый-іённыя акумулятары маюць шмат схаваных небяспек, у пэўных умовах выкарыстання і пры пэўных мерах яны могуць эфектыўна кантраляваць з'яўленне пабочных рэакцый і бурных рэакцый у элементах акумулятара, каб забяспечыць іх бяспечнае выкарыстанне.Ніжэй прыводзіцца кароткае ўвядзенне ў некалькі шырока выкарыстоўваюцца тэхналогій бяспекі для літый-іённых батарэй.
（1） Выберыце сыравіну з больш высокім каэфіцыентам бяспекі
Павінны быць выбраны станоўчыя і адмоўныя палярныя актыўныя матэрыялы, матэрыялы дыяфрагмы і электраліты з больш высокім каэфіцыентам бяспекі.
а) Адбор пазітыўнага матэрыялу
Бяспека катодных матэрыялаў у асноўным заснавана на наступных трох аспектах:
1. Тэрмадынамічная стабільнасць матэрыялаў;
2. Хімічная ўстойлівасць матэрыялаў;
3. Фізічныя ўласцівасці матэрыялаў.
б) Выбар матэрыялаў дыяфрагмы
Асноўная функцыя дыяфрагмы - раздзяленне станоўчых і адмоўных электродаў батарэі, прадухіленне кароткага замыкання, выкліканага кантактам паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі, і прапусканне іёнаў электраліта, гэта значыць яна мае электронную ізаляцыю і іён праводнасць.Пры выбары дыяфрагмы для літый-іённых акумулятараў варта звярнуць увагу на наступныя моманты:
1. Ён мае электронную ізаляцыю для забеспячэння механічнай ізаляцыі станоўчых і адмоўных электродаў;
2. Ён мае пэўную апертуру і сітаватасць для забеспячэння нізкага супраціву і высокай іённай праводнасці;
3. Матэрыял дыяфрагмы павінен мець дастатковую хімічную стабільнасць і быць устойлівым да карозіі электралітам;
4. Дыяфрагма павінна мець функцыю абароны ад аўтаматычнага адключэння;
5. Тэрмічная ўсаджванне і дэфармацыя дыяфрагмы павінны быць як мага меншымі;
6. Дыяфрагма павінна мець пэўную таўшчыню;
7. Дыяфрагма павінна мець моцную фізічную трываласць і дастатковую ўстойлівасць да праколаў.
в) Выбар электраліта
Электраліт з'яўляецца важнай часткай літый-іённай батарэі, якая гуляе ролю перадачы і правядзення току паміж станоўчым і адмоўным электродамі батарэі.Электраліт, які выкарыстоўваецца ў літый-іённых батарэях, - гэта раствор электраліта, які ўтвараецца шляхам растварэння адпаведных соляў літыя ў змешаных арганічных апратонных растваральніках.Як правіла, ён павінен адпавядаць наступным патрабаванням:
1. Добрая хімічная стабільнасць, адсутнасць хімічнай рэакцыі з актыўным рэчывам электрода, калектарнай вадкасцю і дыяфрагмай;
2. Добрая электрахімічная стабільнасць, з шырокім электрахімічным акном;
3. Высокая літый-іённая праводнасць і нізкая электронная праводнасць;
4. Шырокі дыяпазон тэмператур вадкасці;
5. Гэта бяспечна, нетоксично і экалагічна чыста.
(2) Умацаванне агульнай канструкцыі бяспекі клеткі
Элемент батарэі - гэта звяно, якое спалучае розныя матэрыялы батарэі, а таксама інтэграцыю станоўчага полюса, адмоўнага полюса, дыяфрагмы, наканечніка і ўпаковачнай плёнкі.Канструкцыя структуры ячэйкі не толькі ўплывае на характарыстыкі розных матэрыялаў, але таксама аказвае важны ўплыў на агульныя электрахімічныя характарыстыкі і паказчыкі бяспекі батарэі.Выбар матэрыялаў і дызайн асноўнай структуры - гэта толькі свайго роду ўзаемасувязь паміж лакальным і цэлым.У канструкцыі ядра разумны рэжым структуры павінен быць сфармуляваны ў адпаведнасці з характарыстыкамі матэрыялу.
Акрамя таго, можна разгледзець некаторыя дадатковыя ахоўныя прылады для структуры літыевай батарэі.Агульныя ахоўныя механізмы наступныя:
а) Элемент перамыкача прыняты.Калі тэмпература ўнутры батарэі павышаецца, адпаведна павялічваецца і значэнне яе супраціву.Калі тэмпература занадта высокая, электразабеспячэнне будзе аўтаматычна спынена;
б) Усталюйце ахоўны клапан (гэта значыць, вентыляцыйную адтуліну ў верхняй частцы батарэі).Калі ўнутраны ціск батарэі падымецца да пэўнага значэння, ахоўны клапан адкрыецца аўтаматычна, каб забяспечыць бяспеку батарэі.
Вось некалькі прыкладаў канструкцыі бяспекі электрычнага стрыжня:
1. Каэфіцыент ёмістасці станоўчага і адмоўнага полюсаў і зрэз дызайнерскага памеру
Выберыце адпаведнае суадносіны ёмістасці станоўчых і адмоўных электродаў у адпаведнасці з характарыстыкамі матэрыялаў станоўчага і адмоўнага электродаў.Суадносіны ёмістасці станоўчага і адмоўнага электродаў элемента з'яўляецца важным звяном, звязаным з бяспекай літый-іённых акумулятараў.Калі ёмістасць станоўчага электрода занадта вялікая, металічны літый будзе асядаць на паверхні адмоўнага электрода, у той час як калі ёмістасць адмоўнага электрода занадта вялікая, ёмістасць батарэі будзе значна страчана.Як правіла, N/P=1,05-1,15, і адпаведны выбар павінен быць зроблены ў адпаведнасці з фактычнай ёмістасцю батарэі і патрабаваннямі бяспекі.Вялікія і маленькія кавалкі павінны быць распрацаваны такім чынам, каб пазіцыя адмоўнай пасты (актыўнага рэчыва) ахоплівала (перавышала) пазіцыю пазітыўнай пасты.Як правіла, шырыня павінна быць на 1~5 мм больш, а даўжыня павінна быць на 5~10 мм больш.
2. Прыпуск на шырыню дыяфрагмы
Агульны прынцып распрацоўкі шырыні дыяфрагмы заключаецца ў прадухіленні ўнутранага кароткага замыкання, выкліканага прамым кантактам паміж станоўчым і адмоўным электродамі.Паколькі тэрмічная ўсаджванне дыяфрагмы выклікае дэфармацыю дыяфрагмы ў напрамку даўжыні і шырыні падчас зарадкі і разрадкі акумулятара, а таксама пры цеплавым удары і іншых асяроддзях, палярызацыя складзенай вобласці дыяфрагмы павялічваецца з-за павелічэння адлегласці паміж станоўчымі і адмоўныя электроды;Магчымасць мікракароткага замыкання ў зоне расцяжэння дыяфрагмы павялічваецца за кошт вытанчэння дыяфрагмы;Усаджванне на краі дыяфрагмы можа прывесці да прамога кантакту паміж станоўчым і адмоўным электродамі і ўнутранага кароткага замыкання, што можа выклікаць небяспеку з-за цеплавога разгону батарэі.Такім чынам, пры распрацоўцы батарэі неабходна ўлічваць яе характарыстыкі ўсаджвання пры выкарыстанні плошчы і шырыні дыяфрагмы.Ізаляцыйная плёнка павінна быць больш, чым анод і катод.У дадатак да памылкі працэсу, ізаляцыйная плёнка павінна быць як мінімум на 0,1 мм даўжэй вонкавага боку электрода.
3.Ізаляцыйная апрацоўка
Унутранае кароткае замыканне з'яўляецца важным фактарам патэнцыйнай небяспекі для бяспекі літый-іённай батарэі.Ёсць шмат патэнцыяльна небяспечных частак, якія выклікаюць унутранае кароткае замыканне ў канструкцыі ячэйкі.Такім чынам, неабходныя меры або ізаляцыя павінны быць устаноўлены ў гэтых ключавых пазіцыях, каб прадухіліць унутранае кароткае замыканне ў акумулятары ў ненармальных умовах, напрыклад, захаванне неабходнай адлегласці паміж станоўчымі і адмоўнымі вушкамі электродаў;Ізаляцыйная стужка павінна быць налеплена ў месцы без наклейкі пасярэдзіне аднаго канца, і ўсе адкрытыя часткі павінны быць пакрытыя;Паміж станоўчай алюмініевай фальгой і адмоўным дзеючым рэчывам трэба наклеіць ізаляцыйную стужку;Зварачная частка наканечніка павінна быць цалкам пакрыта ізаляцыйнай стужкай;На верхняй частцы электрычнага жыла выкарыстоўваецца ізаляцыйная стужка.
4. Настройка ахоўнага клапана (прылада скіду ціску)
Літый-іённыя акумулятары небяспечныя, як правіла, таму што ўнутраная тэмпература занадта высокая або ціск занадта высокі, каб выклікаць выбух і пажар;Прылада разумнага скіду ціску можа хутка вызваліць ціск і цяпло ўнутры батарэі ў выпадку небяспекі і знізіць рызыку выбуху.Разумная прылада для скіду ціску павінна не толькі адпавядаць унутранаму ціску батарэі падчас нармальнай працы, але і аўтаматычна адкрывацца, каб скідаць ціск, калі ўнутраны ціск дасягае небяспечнай мяжы.Палажэнне ўстаноўкі прылады для скіду ціску павінна быць распрацавана з улікам характарыстык дэфармацыі корпуса батарэі з-за павышэння ўнутранага ціску;Канструкцыя ахоўнага клапана можа быць рэалізавана шматкамі, беражкамі, швамі і выемкамі.
(3) Павышэнне ўзроўню працэсу
Варта прыкласці намаганні для стандартызацыі і стандартызацыі вытворчага працэсу клеткі.На этапах змешвання, нанясення пакрыццяў, запякання, ушчыльнення, разразання і намотвання фармулюйце стандартызацыю (напрыклад, шырыню дыяфрагмы, аб'ём упырску электраліта і г. д.), удасканальвайце сродкі працэсу (напрыклад, метад упырску пад нізкім ціскам, метад цэнтрабежнай упакоўкі і г. д.) , рабіць добрую працу па кіраванні працэсам, забяспечваць якасць працэсу і звужаць адрозненні паміж прадуктамі;Усталюйце спецыяльныя працоўныя этапы на ключавых этапах, якія ўплываюць на бяспеку (напрыклад, выдаленне задзірын з электрода, падмятанне парашка, розныя метады зваркі для розных матэрыялаў і г.д.), укараніце стандартызаваны кантроль якасці, ліквідуйце дэфектныя дэталі і дэфектную прадукцыю (напрыклад, дэфармацыю кавалак электрода, пракол дыяфрагмы, адпадзенне актыўнага матэрыялу, уцечка электраліта і г.д.);Падтрымлівайце вытворчую пляцоўку ў чысціні і парадку, укараняйце кіраванне 5S і кантроль якасці 6-сігма, прадухіляйце змешванне прымешак і вільгаці на вытворчасці і мінімізуйце ўплыў няшчасных выпадкаў на вытворчасці на бяспеку.
Час публікацыі: 16 лістапада 2022 г