Beth yw Diogelu Thermol?

Amddiffyniad thermol yw sut mae cell ïon lithiwm yn cadw ei hun rhag mynd ar dân. Mae gan bob 18650 rydych chi erioed wedi'i ddefnyddio dyfeisiau diogelwch lluosog wedi'u gwasgu i'r cap bach bach hwnnw-PTC, CID, disg fent, y gweithfeydd. Maen nhw yno oherwydd mae cemeg ïon lithiwm yn storio tunnell o egni mewn gofod bach, a bydd yr egni hwnnw'n dod o hyd i ffordd allan os aiff rhywbeth o'i le yn fewnol.

Rwyf wedi bod yn y diwydiant hwn yn ddigon hir i gofio pan nad oedd "rhedeg thermol" yn derm cartref. Yna daeth gliniadur Dell i gof yn 2006. Tynnodd Sony filiynau o gelloedd. Yn sydyn, roedd pawb eisiau gwybod beth sy'n digwydd pan fydd cell ïon lithiwm yn methu, ac yn bwysicach fyth, sut i'w atal.

Mae pobl yn cymysgu'r rhain drwy'r amser. Gorboethi yw pan fydd cell yn mynd yn boeth o achosion allanol-rydych wedi ei gadael mewn car poeth, nid oedd y gwefrydd yn gweithio, beth bynnag. Tynnwch y ffynhonnell wres ac mae'r gell yn oeri. Problem wedi'i datrys.

Mae rhediad thermol yn fwystfil hollol wahanol. Mae rhywbeth yn methu y tu mewn i'r gell-efallai bod y gwahanydd yn cael tyllu, efallai bod diffyg gweithgynhyrchu yn creu byr meddal-ac mae'r gell yn dechrau cynhyrchu ei gwres ei hun. Mae'r gwres hwnnw'n cyflymu'r dadansoddiad cemegol, sy'n cynhyrchu mwy o wres, sy'n cyflymu'r dadansoddiad ymhellach. Mae'n ddolen adborth. Erbyn i chi sylwi, mae hi eisoes yn rhy hwyr i stopio.

Yn y pen draw, mae'r gell yn awyru nwy poeth a fflamau, weithiau'n dreisgar. Mewn pecyn batri, gall un gell sy'n rhedeg i ffwrdd goginio ei chymdogion a sbarduno adwaith cadwynol. Dyna pam mae amddiffyniad thermol yn bodoli.

Thermal Protection

Crac agor cell silindrog ac edrych ar y cap uchaf. Fe welwch sawl dyfais wedi'u pentyrru yno, pob un wedi'i gynllunio i ddal problemau ar wahanol gamau.

PTC

Y ddyfais PTC (cyfernod tymheredd cadarnhaol) yw eich llinell gyntaf. Yn y bôn mae'n waffer polymer wedi'i lwytho â gronynnau dargludol. Tymheredd arferol, ymwrthedd isel, cerrynt yn llifo'n iawn. Ei gael yn uwch na 80 gradd ac mae'r polymer yn chwyddo, mae'r gronynnau'n gwahanu, mae gwrthiant yn mynd trwy'r to. Presennol yn disgyn i bron dim.

Yr hyn rwy'n ei hoffi am PTCs yw eu bod yn cael eu hailosod. Oerwch y gell i lawr, mae'n gweithio eto. Da ar gyfer dal siorts allanol sy'n clirio'n gyflym.

Yr hyn nad wyf yn ei hoffi yw sut maen nhw'n ymddwyn mewn llinynnau cyfres. Fe wnaethon ni ddysgu'r ffordd galed hon yn ystod profion pecyn ychydig flynyddoedd yn ôl. Fe faglodd PTC un gell, ond gyda llinyn 48V y tu ôl iddo, roedd y foltedd yn gwthio ar draws. Nid yw'r amddiffyniad sy'n gweithio'n wych ar lefel y gell bob amser yn cyrraedd lefel y pecyn.

Cau Gwahanydd

Y gwahanydd yw'r bilen denau honno sy'n cadw'ch electrodau ar wahân tra'n gadael i ïonau lithiwm drwodd. Mewn gwahanydd diffodd, mae'r deunydd yn meddalu tua 130 gradd ac mae'r mandyllau yn selio. Dim trafnidiaeth ïon, dim adwaith electrocemegol, dim cerrynt.

Mae'r dyluniadau amlhaenog-haen fewnol PE, haen allanol PP-yn rhoi rhywfaint o ymyl ychwanegol i chi. Mae'r PE yn cau llif ïon i lawr tra bod y PP yn cadw popeth wedi'i wahanu'n fecanyddol ychydig yn hirach. Wedi prynu efallai 10-15 eiliad ychwanegol i ni mewn profion cam-drin cyn i siorts mewnol ddatblygu.

Un peth i'w gofio: nid yw gwahanwyr yn dod yn ôl. Os bydd cell yn mynd yn ddigon poeth i ysgogi cau, mae'r gell honno wedi'i chwblhau. Ei ddisodli.

CID

Mae'r ddyfais ymyrraeth gyfredol yn ymateb i bwysau, nid tymheredd. Pan fydd pethau'n dechrau dadelfennu y tu mewn, maen nhw'n cynhyrchu nwy. Mae'r CID yn ddau smotyn disg tenau-wedi'u weldio gyda'i gilydd sy'n popio'n ddarnau pan fydd pwysau mewnol yn mynd yn ddigon uchel-rhywle tua 1 MPa yn dibynnu ar y dyluniad.

Mae hwn yn ddatgysylltiad parhaol. Erbyn i gell gynhyrchu cymaint â hynny o nwy, mae eisoes wedi'i niweidio y tu hwnt i'w ddefnyddio. Rydych chi ei eisiau allan o'r gylched.

awyrell

Dewis olaf. Os yw pwysau'n parhau i adeiladu heibio gweithrediad CID, mae'r ddisg awyrell yn rhwygo ac yn gadael i'r nwyon ddianc. Mae'r pethau sy'n dod allan yn fflamadwy ac yn wenwynig, ond mae awyrellu rheoledig yn curo rhwyg heb ei reoli. Rydyn ni i gyd wedi gweld y fideos o gelloedd yn diffodd fel firecrackers-dyna beth sy'n digwydd heb fentro'n iawn.

Thermal Protection

Mae -amddiffyniad lefel cell yn delio â methiannau cyflym. Mae'r system rheoli batri yn delio â phopeth arall gan fonitro tymereddau pecynnau, gan wthio cyfraddau gwefru pan fydd pethau'n cynhesu, datgysylltu cysylltwyr os yw darlleniadau synhwyrydd yn mynd allan o'r ystod.

Mae'r ddwy system yn ategu ei gilydd. Mae BMS yn dal y problemau-datblygol araf y gall rheolaeth thermol dda eu hatal. Mae dyfeisiau lefel cell yn dal y methiannau mewnol cyflym na all synwyryddion arwyneb eu canfod mewn pryd.

Nid yw pob ïon lithiwm yn cael ei greu'n gyfartal o ran sefydlogrwydd thermol. Mae eich cemegau sy'n seiliedig ar cobalt-LCO, NMC{-yn pacio dwysedd ynni gwych ond maent yn gyffyrddus yn thermol. Mae'r bond ocsigen cobalt yn torri i lawr ar dymheredd uchel ac yn rhyddhau ocsigen sy'n bwydo'r adwaith.

Mae LFP yn fwy maddeugar. Mae'r adeiledd ffosffad haearn yn dal at ei gilydd yn well o dan straen thermol. Mae gennych fwy o le rhwng gweithrediad arferol a'r parth perygl. Yr un dyfeisiau amddiffyn, ond nid ydyn nhw'n gweithio mor agos at yr ymyl.

Mae hyn yn rhan fawr o pam mae LFP wedi cymryd yr awenau wrth drin deunyddiau. Mae fforch godi yn byw bywydau caled-cyflenwi cyflym, newid tymheredd, camddefnydd achlysurol. Rydych chi eisiau cemeg a all ei gymryd. Mae pob Pecyn Polinovel yn cael ei adeiladu gyda chelloedd LFP am yr union reswm hwn.

Thermal Protection