Lämpötilan estäminen lipo -akkukokoonpanoissa

Litiumpolymeeri (LIPO) -akkuista on tullut yhä suositumpia erilaisissa sovelluksissa kulutuselektroniikasta sähköajoneuvoihin. Niiden suurella energiatiheydellä on kuitenkin lämpötilojen riski, potentiaalisesti vaarallinen tilanne, jossa akku ylikuumenee ja voi johtaa tuleen tai räjähdykseen. Tässä artikkelissa tutkimme kuinka valmistajat, etenkin tuottavatKiina lipo -akku, käsittelee tätä kriittistä turvallisuusongelmaa.

Mitä turvallisuusstandardeja kiinalaiset valmistajat käyttävät estämään lämmön karkaa?

Kiinalaiset valmistajat ovat toteuttaneet tiukat turvallisuusstandardit lämpötilan vähentämiseksiKiina lipo -akkutuotanto. Nämä standardit on suunniteltu varmistamaan, että paristot kestävät erilaisia ​​stressiä vaarantamatta turvallisuutta.

Yksi käytetyistä ensisijaisista standardeista on GB/T 31485-2015, jossa hahmotellaan sähköajoneuvojen litium-ioni-akkujen turvallisuusvaatimuksia. Tämä standardi sisältää lämmönkäytön, ylikuormituksen, ylikuormituksen ja oikosulkuolosuhteiden testit. Valmistajien on osoitettava, että heidän paristot voivat kestää nämä testit ilman lämpökatkon.

Toinen tärkeä standardi on QC/T 743-2006, joka keskittyy sähköpyörillä käytettyjen litium-ion-akkujen turvallisuusvaatimuksiin. Tämä standardi korostaa asianmukaisen solujen rakentamisen ja eristyksen merkitystä sisäisten oikosulkujen estämiseksi, jotka voivat johtaa lämpötiloihin.

Kiinalaiset valmistajat noudattavat myös kansainvälisiä standardeja, kuten IEC 62133, joka määrittelee vaatimukset ja testit kannettavien suljetujen sekundaaristen litiumkennojen ja paristojen turvalliselle toiminnalle. Tämä standardi sisältää säännöksiä ylikuormitusten, ylikuormituksen ja oikosulkujen suojaamiseksi, jotka kaikki ovat kriittisiä lämpötilan estämisessä.

Näiden standardien noudattamiseksi valmistajat käyttävät erilaisia ​​tekniikoita:

1. Edistyneet erotinmateriaalit: Käyttämällä keraamisia päällystettyjä tai nanoporaisia ​​erottimia, jotka säilyttävät eheytensä korkeissa lämpötiloissa, vähentäen sisäisten oikosulkujen riskiä.

2. Lämpöhallintajärjestelmät: Jäähdytysmekanismien toteuttaminen lämmön hajoamiseksi tehokkaasti ja ylläpitää optimaalisia käyttölämpötiloja.

3. Akkujen hallintajärjestelmät (BMS): Hienostuneiden BM: ien integrointi, jotka seuraavat solujännitettä, virtaa ja lämpötilaa, väliintulot tarvittaessa vaarallisten olosuhteiden estämiseksi.

4. Liekinlähettäviä lisäaineita: Lisäaineiden sisällyttäminen elektrolyytti- tai elektrodimateriaaleihin palamisen tukahduttamiseksi lämpötapahtuman tapauksessa.

Nämä toimenpiteet edistävät yhdessä Kiinan lipo -akkukonfiguraatioiden turvallisuusprofiilin parantamista, mikä vähentää merkittävästi lämmön karkaavien tapahtumien todennäköisyyttä.

Kuinka kiinalaiset lipo -akut vertaa lämpöstabiilisuuskokeissa?

Lämpötabiilisuus on tärkeä osa akun turvallisuutta, ja kiinalaiset valmistajat ovat edistyneet huomattavia edistyneitä lipo -paristojensa suorituskyvyn parantamiseksi tässä suhteessa. Vertailevat tutkimukset ovat osoittaneet, että korkealaatuiset kiinalaiset lipo-akut suoritetaan usein samansuuntaisesti muissa maissa tuotettujen paristojen lämpöstabiilisuuteen ja joskus ylittävät.

Yksi lämpöstabiilisuuden arviointiin käytetty avaintesti on kynsien tunkeutumistesti. Tässä testissä kynsi ajaa akun läpi sisäisen oikosulun simuloimiseksi. Kiinalaiset valmistajat ovat kehittäneet paristoja, jotka kestävät tämän testin ilman lämpökatkoa, usein käyttämällä edistyneitä elektrodimateriaaleja ja erotinkuvioita.

Toinen kriittinen arviointi on uunitesti, jossa paristot altistetaan kohonneille lämpötiloille niiden lämpöstabiilisuuden arvioimiseksi. Viimeaikaiset tiedot osoittavat, että johtaminenKiina lipo -akkuValmistajat ovat tuottaneet soluja, jotka ylläpitävät stabiilisuutta lämpötiloissa 150 ° C: seen, mikä on verrattavissa alan johtaviin standardeihin maailmanlaajuisesti.

Kiihdyttävän nopeuden kalorimetria (ARC) -testi on toinen tärkeä vertailukohta lämmön stabiilisuudelle. Tämä testi mittaa akun itsekämmitysnopeutta adiabaattisissa olosuhteissa. Kiinalaiset paristot ovat osoittaneet vaikuttavia tuloksia ARC-testeissä, ja jotkut mallit osoittavat itsekämmittäviä nopeuksia niinkin alhaisina kuin 0,02 ° C/min lämpötiloissa yli 150 ° C, mikä osoittaa erinomaisen lämmön stabiilisuuden.

On syytä huomata, että kiinalaisten lipo -akkujen suorituskyky lämpöstabiilisuuskokeissa voi vaihdella merkittävästi valmistajan ja akun suunnittelusta riippuen. Kiinalaisten valmistajien ylimmän tason valmistajat investoivat usein tutkimukseen ja kehitykseen paristojensa turvaominaisuuksien parantamiseksi, mikä johtaa tuotteisiin, jotka täyttävät tai ylittävät kansainväliset turvallisuusstandardit.

Joitakin huomionarvoisia edistysaskeleita kiinalaisessa lipo -akun lämpövakaudessa ovat:

1. Uudet elektrolyyttimormulaatiot, jotka pysyvät vakina korkeammissa lämpötiloissa

2. Parannettu katodimateriaalit parannetulla rakenteellisella stabiilisuudella

3. Edistyneet lämpörajapintamateriaalit lämmön hajoamisen parantamiseksi

4. Innovatiiviset solusuunnitelmat, jotka sisältävät ylimääräisiä turvaominaisuuksia

Nämä parannukset ovat vaikuttaneet kiinalaisten lipo -paristojen kasvavaan maineeseen luotettavina ja turvallisina virtalähteinä erilaisille sovelluksille. On kuitenkin tärkeää huomata, että lämmönvakaus on vain yksi osa akun turvallisuutta, ja käyttäjien tulee aina noudattaa asianmukaisia ​​käsittely- ja käyttöohjeita turvallisen käytön varmistamiseksi.

Tapaustutkimukset: Lämpökarkaiset tapaukset ja opitut oppitunnit

Vaikka lämpötilan estämisessä on saavutettu huomattavaa edistystä, aiempien tapausten tutkiminen tarjoaa arvokkaita oivalluksia akun turvallisuuden parantamiseksi edelleen. Tässä on joitain merkittäviä tapaustutkimuksia, joihin liittyy lipo -akkuja ja niistä opitut oppitunnit:

Tapaustutkimus 1: Sähköajoneuvon akkupalo

Vuonna 2018 Kiinassa sijaitseva sähköajoneuvo kokenut voimakkaan akun tulipalon lämpötilan vuoksi. Tutkimus paljasti, että tapahtuma aiheutti valmistusvika, joka johti sisäiseen oikosulkuun. Tämä tapaus korosti tiukkojen laadunvalvontatoimenpiteiden merkitystä tuotantoprosessin aikana.

Opitut oppitunnit:

1. Toteuta tiukemmat testausmenettelyt mahdollisten vikojen havaitsemiseksi

2. Paranna jäljitettävyysjärjestelmiä mahdollisesti vaikuttavien paristojen nopeasti tunnistamiseksi ja muistamiseksi

3. Paranna akkupaketin suunnittelua yksittäisten solujen erottamiseksi ja lämpötapahtumien etenemisen estämiseksi

Tapaustutkimus 2: Kulutuselektroniikan ylikuumeneminen

Suosittu älypuhelinmalli kokenut useita akkujen turvotuksen ja ylikuumenemisen tapauksia vuonna 2016. Perimmäinen syy tunnistettiin suunnitteluvirheeksi, joka painosti liiallista painetta akun kulmiin. Tämä tapaus korosti koko laitteen suunnittelun huomioon ottamisen tärkeyttä integroitumisessaKiina lipo -akkupakkaukset.

Opitut oppitunnit:

1. Suorita kattava stressitestaus paristoista lopputuotteen suunnittelussa

2. Toteuta enemmän vankempia laadunvarmistusprosesseja akun integrointiin

3. Kehitä parempia varhaisvaroitusjärjestelmiä mahdollisille akkuongelmille kuluttajalaitteissa

Tapaustutkimus 3: Energian varastointijärjestelmän tulipalo

Vuonna 2019 LIPO-akkuja käyttämällä laajamittainen energian varastointijärjestelmä koki tulipalon lämpötilan takia. Tutkimus paljasti, että tapahtuma laukaisi jäähdytysjärjestelmän vika, mikä johti useiden akkumoduulien ylikuumenemiseen.

Opitut oppitunnit:

1. Paranna suurten akkujen asennusten lämmönhallintajärjestelmien redundanssia

2. Kehitä edistyneempiä palonsammutusjärjestelmiä, jotka on erityisesti suunniteltu litiumakkujen tulipaloihin

3. Paranna akkujärjestelmien reaaliaikainen seuranta ja ennustavat huoltoominaisuudet

Tapaustutkimus 4: Drone -akun räjähdys

Harrastaja-droonissa koettiin lennon puolivälin akun räjähdys vuonna 2017, mikä aiheutti droonin kaatumisen. Tutkimus osoitti, että käyttäjä oli vahingossa vaurioittanut akkua edellisen lennon aikana, mutta jatkoi sen käyttöä ilman tarkastusta.

Opitut oppitunnit:

1. Paranna käyttäjän koulutusta akun asianmukaisissa käsittelyssä ja tarkastusmenettelyissä

2. Kehitä voimakkaampia akkukoteloita kestämään pieniä iskuja

3. Suorita älykkäät akkujärjestelmät, jotka voivat havaita ja ilmoittaa mahdollisista vaurioista

Tapaustutkimus 5: Valmistuslaitoksen tulipalo

Kiinan lipo -akkujen tuotantolaitoksella koettiin merkittävä tulipalo vuonna 2020, mikä johtui lämpöpyöräilyn paristojen lämpöerässä. Tapahtuma korosti turvallisuustoimenpiteiden merkitystä itse valmistusprosessin aikana.

Opitut oppitunnit:

1. Paranna turvallisuusprotokollia ja suojatoimenpiteitä akkujen tuotantolaitoksissa

2. Toteuta edistyneemmat valvontajärjestelmät akun muodostumisprosessin aikana

3. Kehitä parannettuja valmistuslaitosten hätäsuunnitelmia

Nämä tapaustutkimukset korostavat jatkuvia haasteita lämpötilan estämisessä ja akkujen suunnittelun, valmistusprosessien ja turvallisuusprotokollien jatkuvan parantamisen tärkeydestä. Ne korostavat myös kokonaisvaltaisen lähestymistavan tarvetta akkuturvallisuuteen, joka harkitsee paitsi itse akkua, vaan myös sen integrointia laitteisiin ja järjestelmiin sekä käyttäjäkoulutukseen ja käsittelykäytäntöihin.

Kun korkean suorituskyvyn LIPO-akkujen kysyntä kasvaa edelleen, valmistajat, etenkin Kiinassa, sijoittavat voimakkaasti tutkimukseen ja kehitykseen näiden haasteiden ratkaisemiseksi. Oppimalla aiemmista tapauksista ja toteuttamalla vankkoja turvallisuustoimenpiteitä, teollisuus pyrkii luomaan turvallisempia ja luotettavampia akkuratkaisuja monille sovelluksille.

Johtopäätös

Lämpötilan estäminen Lipo -akkukokoonpanoissa on edelleen kriittinen painopiste valmistajille, etenkin Kiinassa, jossa tuotetaan merkittävä osa maailman litiumparistoista. Akkujen suunnittelun ja materiaalien jatkuvan parantamisen ja aiempien tapahtumien parannuksen tiukat turvallisuusstandardit, teollisuus on edistynyt akkuturvallisuuden parantamiseksi.

Kuten tapaustutkimukset osoittavat, parantamisen varaa on kuitenkin aina. Jatkuva haaste on tasapainottaa korkeamman energiatiheyden ja suorituskyvyn kysyntä turvallisuuden kannalta ensiarvoisen tarpeen kanssa. Tämä edellyttää valmistajien, tutkijoiden, sääntelyviranomaisten ja loppukäyttäjien välistä yhteistyötä turvallisuustoimenpiteiden jatkuvasti tarkentamiseksi ja parantamiseksi.

Niille, jotka etsivät korkealaatuisia, turvallisia lipo-akkuja, ebattery on akkutekniikan innovaatioiden ja turvallisuuden eturintamassa. Ebattery on sitoutunut tiukkoihin testauksiin, edistyneisiin materiaaleihin ja huipputeknisiin valmistusprosesseihin luotettavia voimaratkaisuja, jotka priorisoivat käyttäjän turvallisuuden vaarantamatta suorituskykyä. Lisätietoja meidänKiina lipo -akkuRatkaisut ja miten ne voivat tyydyttää erityistarpeesi, ota meihin yhteyttä osoitteessacathy@zyepower.com. Asiantuntijaryhmämme on valmis auttamaan sinua löytämään täydellisen akkuratkaisun, joka yhdistää turvallisuuden, suorituskyvyn ja luotettavuuden.

Viitteet

1. Zhang, J. et ai. (2020). "Lithium-ion-akkujen lämmön karkaava ominaisuudet: mekanismit, havaitseminen ja ehkäisy." Journal of Power Sources, 458, 228026.

2. Wang, Q. et ai. (2019). "Lämpö karkaa aiheutti tulen ja litiumioni -akun räjähdyksen." Journal of Power Sources, 208, 210-224.

3. Liu, K. et ai. (2018). "Litium-ioni-akkukennon vian turvallisuusongelmat ja mekanismit." Journal of Energy Storage, 19, 324-337.

4. Chen, M. et ai. (2021). "Edistyminen ja tulevaisuuden näkökulmat litium-ion-akun lämpötilan turvallisuuteen." Energian varastointimateriaalit, 34, 619-645.

5. Feng, X. et ai. (2018). "Litiumioni -akun lämmön karkaava mekanismi sähköajoneuvoille: Katsaus." Energian varastointimateriaalit, 10, 246-267.