लिथियम आयन बैटरी की इग्निशन के कारण का विश्लेषण

शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में, लिथियम-आयन बैटरी की इग्निशन का मुख्य कारण बैटरी की अत्यधिक गरम होने के कारण थर्मल रनवे होता है, जो बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान होने की संभावना है। चूंकि लिथियम-आयन बैटरी के पास एक निश्चित आंतरिक प्रतिरोध होता है, जब उत्पादन विद्युत ऊर्जा शुद्ध विद्युत शक्ति द्वारा संचालित होती है, तो गर्मी की एक निश्चित मात्रा उत्पन्न होती है, ताकि उसका तापमान ऊंचा हो जाए, और जब तापमान अपने सामान्य परिचालन तापमान से अधिक हो जाए सीमा, पूरी बैटरी क्षतिग्रस्त हो जाएगी। जीवन और सुरक्षा। एक शुद्ध विद्युत वाहन में, पावर बैटरी सिस्टम पावर बैटरी कोशिकाओं की बहुलता से बना है। कामकाजी प्रक्रिया के दौरान, एक छोटे बैटरी बॉक्स में गर्मी की एक बड़ी मात्रा उत्पन्न होती है। अगर गर्मी को समय में जल्दी से समाप्त नहीं किया जा सकता है, तो उच्च तापमान बिजली को प्रभावित करेगा। बैटरी जीवन भी नियंत्रण से बाहर हो सकता है, जिससे आग और विस्फोट जैसे दुर्घटनाएं हो सकती हैं। सिद्धांत रूप में, नियंत्रण के नुकसान के लिए चार मुख्य कारण हैं:

(1) मैकेनिकल दुरुपयोग

बाहरी बल के कारण मुख्य रूप से कार की टक्कर में होता है, लिथियम बैटरी सेल और बैटरी पैक विकृत हो जाते हैं, और बैटरी के विभिन्न हिस्सों के सापेक्ष विस्थापन होता है, जिससे बैटरी विभाजक टूटा और आंतरिक सर्किट; ज्वलनशील इलेक्ट्रोलाइट रिसाव अंततः आग का कारण बनता है। यांत्रिक दुर्व्यवहार में, पंचर क्षति सबसे गंभीर है, यह बैटरी शरीर में एक कंडक्टर डाल सकती है, जिससे सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच सीधा शॉर्ट सर्किट होता है। इसके विपरीत, टक्कर, बाहर निकालना, आदि, आंतरिक शॉर्ट सर्किट की केवल संभाव्य घटना, पेंचर प्रक्रिया में गर्मी की पीढ़ी अधिक तीव्र है, और थर्मल रनवे के कारण होने की संभावना अधिक है।

(2) विद्युत दुर्व्यवहार

विद्युत दुर्व्यवहार मुख्य रूप से बैटरी के अनुचित उपयोग के कारण होता है, और कई प्रकार के बाहरी शॉर्ट सर्किट, अधिभार और अधिभार से अधिक होते हैं। उनमें से, क्षणिक निर्वहन कम से कम नुकसान का कारण बनता है, लेकिन अधिक डिस्चार्ज के कारण तांबा डेंडर्राइट की वृद्धि बैटरी की सुरक्षा को कम कर देगी और थर्मल रनवे की संभावना को बढ़ाएगी। बाहरी शॉर्ट सर्किट कोशिका के बाहर अंतर दबाव वाले दो कंडक्टर के कनेक्शन का परिणाम है। जब बाहरी शॉर्ट सर्किट होता है, बैटरी द्वारा उत्पन्न गर्मी अच्छी तरह से समाप्त नहीं की जा सकती है, और बैटरी तापमान तदनुसार बढ़ेगा। नियंत्रण से बाहर।

ओवरचर्जिंग विद्युत दुर्व्यवहार का सबसे हानिकारक है। अत्यधिक लिथियम अंतराल के कारण लिथियम डेंडर्राइट एनोड की सतह पर बढ़ते हैं। दूसरा, लिथियम का अत्यधिक विघटन गर्मी और ऑक्सीजन रिहाई (एनसीए कैथोड से ऑक्सीजन रिहाई) के कारण कैथोड संरचना को ध्वस्त कर देता है। ऑक्सीजन की रिहाई इलेक्ट्रोलाइट के अपघटन को तेज करती है, जिससे बड़ी मात्रा में गैस पैदा होती है। चूंकि आंतरिक दबाव बढ़ता है, निकास वाल्व खुलता है और बैटरी निकलने लगती है। सेल में सक्रिय सामग्री हवा के संपर्क में आने के बाद, एक हिंसक प्रतिक्रिया होती है, और बड़ी मात्रा में गर्मी जारी होती है, जिससे बैटरी पैक का दहन होता है।

(3) थर्मल दुर्व्यवहार
गर्मी का दुरुपयोग मुख्य रूप से बैटरी में स्थानीय अति ताप को संदर्भित करता है, जो शायद ही कभी स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में होता है, अक्सर यांत्रिक दुर्व्यवहार और विद्युत दुर्व्यवहार के माध्यम से विकसित होता है, और यह एक ऐसी स्थिति है जो अंततः थर्मल रनवे जैसे दुर्घटनाओं को ट्रिगर करती है। थर्मल दुर्व्यवहार आम तौर पर उच्च बाहरी वातावरण या तापमान नियंत्रण प्रणाली के कारण उच्च बैटरी गर्मी के कारण शॉर्ट सर्किट के कारण होता है, जिससे थर्मल रनवे का कारण बनता है। कारणों से, गर्मी के दुरुपयोग का कारण सबसे जटिल है। बैटरी पैक की टक्कर और क्षति, बैटरी की आंतरिक संरचना, प्रदर्शन या अन्य थर्मल प्रबंधन प्रणालियों और एयर कंडीशनिंग सिस्टम की विफलता से गर्मी के दुरुपयोग हो सकता है।

(4) आंतरिक शॉर्ट सर्किट

आंतरिक शॉर्ट सर्किट सीधे बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड से संपर्क किया जाता है। बेशक, संपर्क की डिग्री अलग है, और बाद की प्रतिक्रियाएं भी बहुत अलग हैं। आमतौर पर यांत्रिक और थर्मल दुर्व्यवहार के कारण बड़े पैमाने पर आंतरिक शॉर्ट सर्किट सीधे थर्मल दुर्व्यवहार का कारण बनेंगे। आंतरिक शॉर्ट सर्किट का कारण भी जटिल है। उदाहरण के लिए, लिथियम आयन बैटरी अधिक चार्ज हो जाती है, और डेंडर्राइट कुछ हद तक जमा हो जाता है, जिससे बैटरी विभाजक घुसना होता है। इसलिए, एक आंतरिक शॉर्ट सर्किट या टकराव या पंचर चोट सीधे सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड से संपर्क करने का कारण बनती है, जिसके परिणामस्वरूप थर्मल रनवे होते हैं। बाहरी कारकों द्वारा उत्पन्न आंतरिक शॉर्ट सर्किट की तुलना में, बैटरी निर्माण प्रक्रिया में सहज दोषों के कारण आंतरिक शॉर्ट सर्किट अपेक्षाकृत हल्का होता है, और अंतर्निहित आंतरिक शॉर्ट सर्किट द्वारा उत्पन्न गर्मी छोटी होती है, और थर्मल रनवे तुरंत ट्रिगर नहीं होता है । इसके अलावा, यह निहित दोष आंतरिक शॉर्ट सर्किट की एक कम डिग्री के लिए समय की अवधि में विकसित होगा।

से: चीन की ऊर्जा भंडारण वेबसाइट