Какой фактор влияет на конструкцию безопасности литиевого аккумуляторного элемента? Усиление общей конструкции безопасности аккумуляторного элемента.
Ячейка батареи – это звено, объединяющее различные вещества батареи. Это интеграция положительного электрода, отрицательного электрода, диафрагмы, язычка и упаковочной пленки. Структурная конструкция аккумуляторного элемента не только влияет на характеристики различных материалов, но и влияет на батарею в целом. Электрохимические характеристики и показатели безопасности имеют важное значение. Выбор материалов и проектирование клеточной структуры – это именно соотношение части и целого. При проектировании ячейки должна быть сформулирована разумная структурная модель в сочетании со свойствами материала.
Кроме того, в конструкции литиевых аккумуляторов можно предусмотреть и некоторые дополнительные устройства защиты. Общие механизмы защиты устроены следующим образом:
1. Используя переключающий элемент, когда температура в батарее повышается, значение ее сопротивления увеличивается, а когда температура слишком высока, он автоматически прекращает подачу питания;
2. Установите предохранительный клапан (то есть вентиляционное отверстие в верхней части аккумулятора). Когда внутреннее давление аккумулятора поднимется до определенного значения, предохранительный клапан автоматически откроется, чтобы обеспечить безопасность аккумулятора.
Ниже приведены некоторые примеры безопасного проектирования клеточной структуры:
а) Положительный и отрицательный коэффициент мощности и расчетный размер
Выберите подходящее соотношение емкостей положительных и отрицательных электродов в соответствии с характеристиками положительных и отрицательных материалов. Соотношение положительных и отрицательных емкостей ячеек является важным звеном, связанным с безопасностью литий-ионных аккумуляторов. Если положительная емкость слишком велика, на поверхности отрицательного электрода появится металлический литий. Если отрицательный электрод слишком велик, емкость батареи будет сильно потеряна. Вообще говоря, N/P=1,05～1,15, и сделайте соответствующий выбор в соответствии с фактической емкостью аккумулятора и требованиями безопасности. Создавайте большие и маленькие детали так, чтобы положение пасты отрицательного электрода (активного материала) закрывало (больше) положение пасты положительного электрода. Как правило, ширина должна быть на 1–5 мм больше, а длина — на 5–10 мм больше.
б) Имеется запас на ширину диафрагмы
Общий принцип проектирования ширины диафрагмы заключается в предотвращении внутреннего короткого замыкания из-за прямого контакта положительного и отрицательного электродов. Из-за термической усадки диафрагмы в процессе зарядки и разрядки аккумулятора и в среде термического удара диафрагма деформируется в направлении длины и ширины, а диафрагма деформируется в направлении длины и ширины. Сморщенный участок увеличивает поляризацию за счет увеличения расстояния между положительным и отрицательным электродами; растянутая область диафрагмы увеличивает возможность микрокороткого замыкания из-за истончения диафрагмы; усадка краевой области диафрагмы может привести к прямому соединению положительного и отрицательного электродов. Возникают контактные и внутренние короткие замыкания, которые могут сделать батарею опасной из-за термического разгона. Поэтому при проектировании батареи при использовании площади и ширины сепаратора необходимо учитывать его характеристики усадки, а сепаратор больше анода и катода. Учитывая погрешность процесса, изолирующая пленка должна быть как минимум на 0,1 мм длиннее внешнего края полюсного наконечника.
в) Изоляционная обработка
Внутреннее короткое замыкание является важным фактором потенциальной угрозы безопасности литий-ионных аккумуляторов. В конструкции аккумуляторного элемента имеется множество потенциально опасных деталей, вызывающих внутреннее короткое замыкание. Поэтому в этих ключевых положениях следует принять необходимые меры или изоляцию для предотвращения ненормальных условий. Например, в случае короткого замыкания в аккумуляторе: соблюдайте необходимое расстояние между положительным и отрицательным ушками; поместите изоленту посередине без пасты с одной стороны конца и закройте все открытые части; наклейте изоляционную ленту между положительной алюминиевой фольгой и отрицательным активным материалом; Применение Изоляционная лента закроет все сварные части вкладок; изоляционная лента используется на верхней части ячейки.
г) Установите предохранительный клапан (устройство сброса давления).
Литий-ионные аккумуляторы опасны, часто из-за чрезмерной внутренней температуры или чрезмерного давления, что приводит к взрывам и пожарам; установка разумного устройства сброса давления может быстро сбросить давление и тепло внутри батареи в случае возникновения опасности, снижая риск взрыва. Требуется разумное устройство сброса давления, которое не только выдерживает внутреннее давление аккумулятора во время нормальной работы, но и автоматически открывается для сброса давления, когда внутреннее давление достигает опасного предела. Деформационные характеристики для проектирования; Конструкция предохранительного клапана может быть выполнена с помощью ламелей, кромок, швов и насечек.
3 Повышайте уровень мастерства
Усилия по хорошей работе по стандартизации и стандартизации процесса производства аккумуляторных элементов. На этапах смешивания, нанесения покрытия, обжига, уплотнения, разрезания и намотки сформулируйте стандартизацию (например, ширину диафрагмы, объем впрыска электролита и т. д.) и улучшите технологические методы (например, метод впрыска под низким давлением, центробежный метод Шелла и т. д.). .), хорошо выполнять работу по управлению процессом, обеспечивать качество процесса и уменьшать разницу между продуктами; установите специальные шаги для ключевых этапов, которые влияют на безопасность (например, удаление заусенцев, очистка порошка и различная сварка для разных материалов). методы и т. д.), внедрить стандартизированный контроль качества, устранить дефектные детали и исключить дефектную продукцию (например, деформация полюсного наконечника, прокол диафрагмы, выпадение активного материала, утечка электролита и т. д.); поддерживайте производственную площадку в чистоте и порядке, а также внедряйте управление 5S и контроль качества 6-Sigma, чтобы предотвратить попадание примесей и влаги в производство и минимизировать влияние непредвиденных ситуаций на производстве на безопасность.
