鋰離子電池的安全性和壽命維護技能?

隨著鋰離子電池在全球市場上的上升，每年有數(shù)十億的鋰離子電池被消耗掉，并最終落入消費者手中。鋰離子電池在給我們帶來諸多便利的同時，也隱藏了許多安全隱患。近年來,隨著智力的波的擴張,越來越多的設(shè)備的方向擴張的情報,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,不時地改善自己,結(jié)束自己的進化,提升用戶的使用體驗。

關(guān)于鋰離子電池來說，在應(yīng)用過程中可能會面對不同的應(yīng)用環(huán)境，一些應(yīng)用場景可能會對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

鋰離子電池是最基本的自我保護功能,鋰離子電池,鋰離子電池組溫度現(xiàn)在BMS系統(tǒng)可以從根本上保護和電流保護功能,但它是在系統(tǒng)級別的保護,鋰離子電池和智能規(guī)劃可能會保護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嚴重問題，因為鋰枝晶、過剩材料等鋰離子電池引起的短路，往往會造成嚴重的安全問題。

為了解決鋰離子電池中鋰枝晶生長所引起的內(nèi)部短路事故，人們開發(fā)了多種方法來監(jiān)測鋰離子電池中鋰枝晶的生長。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金屬層,該層的金屬鋰枝晶探測器的功能,通過監(jiān)測金屬和陰極之間的電壓差,可以完成對鋰枝晶監(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。隔膜的特點是隔膜的中間層參與sio2。當鋰枝晶生長到一定程度，隔膜被擊穿時，sio2會與金屬鋰發(fā)生反應(yīng)，消耗鋰枝晶，從而阻止鋰枝晶的進一步生長。

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)，會導(dǎo)致隔膜縮短，造成正負短路，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)束活動閉鎖功能,從而切斷正負電極的反應(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對鋰離子電池的性能出現(xiàn)嚴重的影響，因此在實際應(yīng)用中難以使用。Yim等阻燃劑被裝在單獨的膠囊中，膠囊的外壁材料在電解液中非常穩(wěn)定，通常不會影響鋰離子電池的功能。當溫度超過70攝氏度時，阻燃劑DMTP的蒸汽壓會導(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)部的進一步反應(yīng)。

以上對鋰離子電池的保護方法是一次性的，即一旦保護機制被激活，就意味著整個電池失效。為了解決這個問題，Yang等人設(shè)計了一種可以多次激活的保護方法，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。