Is iad cadhnraí litiam an córas ceallraí is tapúla atá ag fás le 20 bliain anuas agus úsáidtear iad go forleathan i dtáirgí leictreonacha.Go bunúsach is pléascadh ceallraí é an pléascadh ar fhóin phóca agus ríomhairí glúine le déanaí.Cén chuma atá ar chadhnraí fón póca agus ríomhaire glúine, conas a oibríonn siad, cén fáth a bpléascann siad, agus conas iad a sheachaint.
Tosaíonn fo-iarmhairtí nuair a ghearrtar an iomarca ar an gcill litiam go voltas níos airde ná 4.2V.Dá airde an brú overcharge, is airde an riosca.Ag voltais níos airde ná 4.2V, nuair a fhágtar níos lú ná leath na n-adamh litiam san ábhar catóide, is minic a thiteann an chill stórála, rud a fhágann meath buan ar chumas ceallraí.Má leanann an muirear ar aghaidh, carnfaidh miotail litiam ina dhiaidh sin ar dhromchla an ábhair catóide, ós rud é go bhfuil cill stórála an chatóid lán d'adaimh litiam cheana féin.Fásann na hadaimh litiam seo criostail dendritic ón dromchla catóide i dtreo na n-ian litiam.Rachaidh na criostail litiam tríd an bpáipéar scairt, ag giorrú anóid agus catóide.Uaireanta pléascann an ceallraí sula dtarlaíonn ciorcad gearr.Sin mar gheall le linn an phróisis overcharge, ábhair cosúil le leictreailítí crack a tháirgeadh gás a fhágann go bhfuil an cásáil ceallraí nó brú comhla a at agus pléasctha, rud a ligeann ocsaigin chun freagairt le adaimh litiam carntha ar dhromchla an leictreoid diúltach agus pléascadh.
Dá bhrí sin, nuair a mhuirearú ceallraí litiam, is gá an teorainn uachtarach voltais a shocrú, chun saol, cumas agus sábháilteacht na ceallraí a chur san áireamh.Is é 4.2V an uasteorainn voltas muirir idéalach.Ba cheart go mbeadh teorainn voltais níos ísle ann freisin nuair a scaoileann cealla litiam.Nuair a thiteann an voltas cille faoi bhun 2.4V, tosaíonn cuid den ábhar a bhriseadh síos.Agus toisc go mbeidh an ceallraí féin-urscaoileadh, cuir an níos faide a bheidh an voltas níos ísle, mar sin, is fearr gan 2.4V a urscaoileadh chun stop a chur.Ó 3.0V go 2.4V, ní scaoileann cadhnraí litiam ach thart ar 3% dá gcumas.Mar sin, is voltas scoite urscaoilte idéalach é 3.0V.Nuair a bhíonn tú ag muirearú agus ag urscaoileadh, chomh maith leis an teorainn voltais, tá an teorainn reatha riachtanach freisin.Nuair a bhíonn an sruth ró-ard, ní bhíonn am ag hiain litiam dul isteach sa chill stórála, carnfaidh siad ar dhromchla an ábhair.
De réir mar a ghnóthaíonn na hiain seo leictreoin, criostalaíonn siad adaimh litiam ar dhromchla an ábhair, rud a d'fhéadfadh a bheith chomh contúirteach le rómhuirearú.Má bhriseann an cás ceallraí, pléascfaidh sé.Dá bhrí sin, ba cheart go n-áireofaí ar a laghad cosaint ceallraí ian litiam an teorainn uachtarach den voltas muirir, teorainn níos ísle an voltais urscaoilte agus teorainn uachtarach na reatha.Go ginearálta, i dteannta le croí na ceallraí litiam, beidh pláta cosanta ann, is é sin go príomha na trí chosaint seo a sholáthar.Mar sin féin, is léir nach bhfuil pláta cosanta na dtrí chosaint seo go leor, na himeachtaí pléascadh ceallraí litiam domhanda nó go minic.Chun sábháilteacht na gcóras ceallraí a áirithiú, tá gá le hanailís níos cúramach ar chúis na pléascanna ceallraí.
Cúis le pléascadh:
1. Polarú inmheánach mór;
2. Glacann an píosa cuaille uisce agus imoibríonn sé leis an druma gáis leictrilít;
3.Cáilíocht agus feidhmíocht an leictrilít féin;
4. Ní féidir leis an méid instealladh leacht freastal ar riachtanais an phróisis;
5. Tá feidhmíocht an tséala táthú léasair bocht sa phróiseas ullmhúcháin, agus aimsítear an sceitheadh aer.
6. Tá deannach agus deannach cuaille-phíosa éasca a chur faoi deara ciorcad microshort ar dtús;
7.Positive agus pláta diúltach thicker ná an raon próiseas, deacair a bhlaosc;
8. fadhb séalaithe an instealladh leachtach, tá droch-fheidhmíocht séalaithe an liathróid chruach mar thoradh ar druma gáis;
Tá balla bhlaosc ábhar ag teacht isteach 9.Shell ró-tiubh, bíonn tionchar ag dífhoirmiúchán bhlaosc ar an tiús;
10. Is é an teocht chomhthimpeallach ard lasmuigh freisin an chúis is mó leis an pléascadh.
An cineál pléascadh
Anailís cineál pléascadh Is féidir na cineálacha pléascadh croí ceallraí a aicmiú mar ghearrchiorcad seachtrach, ciorcad gearr inmheánach, agus ró-mhuirear.Tagraíonn an seachtrach anseo do sheachtrach na cille, lena n-áirítear an ciorcad gearr de bharr droch-dhearadh inslithe an phacáiste ceallraí inmheánach.Nuair a tharlaíonn ciorcad gearr lasmuigh den chill, agus go dteipeann ar na comhpháirteanna leictreonacha an lúb a ghearradh amach, ginfidh an chill teas ard taobh istigh, rud a fhágann go mbeidh cuid den leictrilít ag vaporize, an bhlaosc ceallraí.Nuair a bhíonn teocht inmheánach na ceallraí ard go dtí 135 céim Celsius, déanfaidh an páipéar scairt de dhea-chaighdeán an poll fíneáil a dhúnadh, déantar an t-imoibriú leictriceimiceach a fhoirceannadh nó beagnach deireadh a chur leis, plunges an sruth, agus titeann an teocht go mall freisin, rud a sheachaint an pléascadh. .Ach déanfaidh páipéar scairt le ráta deiridh lag, nó ceann nach ndúnann ar chor ar bith, an ceallraí a choinneáil te, níos mó leictrilít a vaporize, agus ar deireadh pléascadh an cásáil ceallraí, nó fiú teocht na ceallraí a ardú go dtí an pointe ina dónn an t-ábhar. agus pléascann.Is é an burr scragall copair agus scragall alúmanaim an scairt is mó is cúis leis an gearrchiorcad inmheánach, nó criostail dendritic na n-adamh litiam ag polladh an scairt.
Is féidir leis na miotail bheaga seo atá cosúil le snáthaidí a bheith ina gcúis le ciorcaid mhicrea-ghearr.Toisc go bhfuil an tsnáthaid an-tanaí agus go bhfuil luach friotaíochta áirithe aige, ní gá go bhfuil an sruth an-mhór.Déantar burrs scragall alúmanaim copair sa phróiseas táirgthe.Is é an feiniméan a breathnaíodh ná go sceitheann an ceallraí ró-tapa, agus is féidir leis an gcuid is mó díobh a scagadh amach ag monarchana cille nó ag gléasraí tionóil.Agus toisc go bhfuil na burrs beag, sruthán siad uaireanta, rud a fhágann go dtiocfaidh an ceallraí ar ais go gnáth.Dá bhrí sin, níl an dóchúlacht go dtarlóidh pléascadh de bharr ciorcad gearr Burr ard.Is féidir le dearcadh den sórt sin, a ghearradh go minic ón taobh istigh de gach monarcha cille, an voltas ar an gceallraí íseal olc, ach is annamh a bhíonn pléascadh, tacaíocht staidrimh a fháil.Dá bhrí sin, tá an pléascadh de bharr ciorcad gearr inmheánach go príomha mar gheall ar overcharge.Toisc go bhfuil criostail miotail litiam cosúil le snáthaid i ngach áit ar an mbileog leictreoid chúl ró-mhuirearaithe, tá pointí puncture i ngach áit, agus tarlaíonn ciorcad micrea-ghearr i ngach áit.Dá bhrí sin, ardóidh an teocht cille de réir a chéile, agus ar deireadh beidh an teocht ard leictrilít gáis.An staid seo, cibé an bhfuil an teocht ró-ard chun an pléascadh dócháin ábhar a dhéanamh, nó an bhlaosc a bhriseadh ar dtús, ionas go mbeidh an t-aer isteach agus ocsaídiú fíochmhar miotail litiam, deireadh an phléasctha.
Ach ní gá go dtarlódh pléascadh den sórt sin, de bharr ciorcad gearr inmheánach de bharr ró-mhuirearú, tráth an mhuirearaithe.Is féidir go stopfaidh tomhaltóirí de mhuirearú agus go dtógfaidh siad a bhfóin amach sula mbeidh an ceallraí te go leor chun ábhair a dhó agus go leor gáis a tháirgeadh chun an cásáil ceallraí a phléascadh.Déanann an teas a ghineann na ciorcaid ghearr iomadúla an ceallraí a théamh go mall agus, tar éis roinnt ama, pléascann sé.Is é an cur síos coitianta ar thomhaltóirí ná gur phioc siad suas an fón agus fuair siad go raibh sé an-te, ansin chaith siad amach é agus phléasc siad.Bunaithe ar na cineálacha pléascadh thuas, is féidir linn díriú ar ró-mhuirearú a chosc, ciorcad gearr seachtrach a chosc, agus sábháilteacht na cille a fheabhsú.Ina measc, baineann cosc ar overcharge agus ciorcad gearr seachtrach le cosaint leictreonach, a bhaineann go mór le dearadh córas ceallraí agus pacáiste ceallraí.Is é príomhphointe feabhsúcháin sábháilteachta cille ná cosaint cheimiceach agus meicniúil, a bhfuil caidreamh iontach aige le monaróirí cealla.
Trioblóid i bhfolach sábháilte
Ní hamháin go mbaineann sábháilteacht ceallraí ian litiam le nádúr an ábhair chill féin, ach freisin le teicneolaíocht ullmhúcháin agus úsáid na ceallraí.Is minic a phléascann cadhnraí fón póca, ar thaobh amháin, mar gheall ar mhainneachtain an chuaird chosanta, ach níos tábhachtaí fós, níor réitigh an ghné ábhartha an fhadhb go bunúsach.
Is córas an-aibí é ábhar gníomhach catóide litiam aigéad cóbalt i gcadhnraí beaga, ach tar éis muirear iomlán, tá go leor ian litiam fós ag an anóid, nuair a mheastar go dtiocfaidh ró-mhuirear, atá fágtha san anóid ian litiam chuig an anóid. , déanta ar an dendrite catóide ag baint úsáide as cóbalt aigéad ceallraí litiam overcharge atoradh, fiú sa ghnáth-mhuirearú agus próiseas urscaoileadh, Is féidir go mbeadh iain litiam iomarcacha saor in aisce ar an leictreoid diúltach dendrites a fhoirmiú.Tá fuinneamh sonrach teoiriciúil ábhar cóbalate litiam níos mó ná 270 mah/g, ach níl an acmhainn iarbhír ach leath den chumas teoiriciúil chun a fheidhmíocht rothaíochta a chinntiú.Sa phróiseas úsáide, mar gheall ar chúis éigin (cosúil le damáiste don chóras bainistíochta) agus go bhfuil an voltas muirir ceallraí ró-ard, déanfar an chuid eile den litiam sa leictreoid dhearfach a bhaint, tríd an leictrilít go dtí an dromchla leictreoid diúltach i foirm sil-leagan miotail litiam chun dendrites a fhoirmiú.Dendrites Pierce an scairt, ag cruthú ciorcad gearr inmheánach.
Is é príomh-chomhpháirt an leictrilít ná carbónáit, a bhfuil splancphointe íseal agus fiuchphointe íseal aige.Beidh sé sruthán nó fiú pléascadh faoi choinníollacha áirithe.Má overheats an ceallraí, beidh sé mar thoradh ar an ocsaídiú agus laghdú ar an carbónáit sa leictrilít, a eascraíonn i go leor gáis agus teasa níos mó.Mura bhfuil aon chomhla sábháilteachta ann nó mura scaoiltear an gás tríd an gcomhla sábháilteachta, ardóidh brú inmheánach na ceallraí go géar agus cuirfidh sé faoi deara pléascadh.
Ní réitíonn ceallraí ian litiam leictrilít polaiméire an fhadhb sábháilteachta go bunúsach, úsáidtear aigéad cóbalt litiam agus leictrilít orgánach freisin, agus tá an leictrilít collóideach, ní éasca le sceitheadh, go dtarlóidh dócháin níos foréigneach, is é dócháin an fhadhb is mó de shábháilteacht ceallraí polaiméire.
Tá roinnt fadhbanna ann freisin maidir le húsáid na ceallraí.Is féidir le ciorcad gearr seachtrach nó inmheánach cúpla céad aimpéar de shruth iomarcach a tháirgeadh.Nuair a tharlaíonn ciorcad gearr seachtrach, scaoileann an ceallraí sruth mór láithreach, ag caitheamh cuid mhór fuinnimh agus ag giniúint teas ollmhór ar an bhfriotaíocht inmheánach.Cruthaíonn an gearrchiorcad inmheánach sruth mór, agus ardaíonn an teocht, rud a fhágann go bhfuil an scairt leá agus an limistéar gearrchiorcad a leathnú, rud a chruthaíonn timthriall fí.
Ní mór ceallraí ian litiam d'fhonn a bhaint amach cille amháin 3 ~ 4.2V voltas oibre ard, a chur ar an dianscaoileadh an voltas níos mó ná 2V leictrilít orgánach, agus úsáid leictrilít orgánach i reatha ard, beidh coinníollacha teocht ard a leictrealú, leictrealaíoch. gáis, a eascraíonn i brú inmheánach méadaithe, beidh tromchúiseach briseadh tríd an bhlaosc.
Féadfaidh overcharge deascadh miotail litiam, i gcás réabfaidh bhlaosc, teagmháil dhíreach leis an aer, a eascraíonn i dócháin, ag an am céanna leictrilít adhainte, lasair láidir, leathnú tapa gáis, pléascadh.
Ina theannta sin, le haghaidh ceallraí ian litiam fón póca, mar gheall ar úsáid mhíchuí, mar shampla easbhrúite, tionchar agus iontógáil uisce mar thoradh ar leathnú ceallraí, dífhoirmiú agus scoilteadh, etc., a bheidh mar thoradh ar chuaird gearr ceallraí, sa phróiseas urscaoilte nó muirir. ag pléascadh teasa.
Sábháilteacht cadhnraí litiam:
D'fhonn ró-urscaoileadh nó ró-mhuirear de bharr úsáid mhíchuí a sheachaint, socraítear meicníocht cosanta triple i gceallraí ian litiam aonair.Is é ceann úsáid na n-eilimintí lasctha, nuair a ardóidh teocht na ceallraí, ardóidh a fhriotaíocht, nuair a bhíonn an teocht ró-ard, stopfaidh an soláthar cumhachta go huathoibríoch;Is é an dara ceann an t-ábhar deighilte cuí a roghnú, nuair a ardóidh an teocht go luach áirithe, déanfaidh na pores miocrón ar an deighilt a dhíscaoileadh go huathoibríoch, ionas nach féidir le hiain litiam pas a fháil, stopann imoibriú inmheánach na ceallraí;Is é an tríú ná an comhla sábháilteachta a chur ar bun (is é sin, an poll vent ar bharr na ceallraí).Nuair a ardóidh brú inmheánach na ceallraí go luach áirithe, osclóidh an comhla sábháilteachta go huathoibríoch chun sábháilteacht na ceallraí a chinntiú.
Uaireanta, cé go bhfuil bearta rialaithe sábháilteachta ag an gceallraí féin, ach mar gheall ar roinnt cúiseanna de bharr an teip rialaithe, níl aon am ag an easpa comhla sábháilteachta nó gáis a scaoileadh tríd an gcomhla sábháilteachta, ardóidh brú inmheánach na ceallraí go géar agus cúis le pléascadh.Go ginearálta, tá an fuinneamh iomlán atá stóráilte i gcadhnraí litiam-ian comhréireach go contrártha lena sábháilteacht.De réir mar a mhéadaíonn cumas na ceallraí, méadóidh méid na ceallraí freisin, agus déantar meath ar a fheidhmíocht diomailt teasa, agus méadóidh an fhéidearthacht go dtarlódh timpistí go mór.Maidir le cadhnraí litiam-ian a úsáidtear i bhfóin phóca, is é an bunriachtanas gur chóir go mbeadh an dóchúlacht go dtarlódh timpistí sábháilteachta níos lú ná aon i milliún, arb é an t-íoschaighdeán atá inghlactha don phobal freisin.I gcás cadhnraí litiam-ian a bhfuil cumas mór acu, go háirithe le haghaidh gluaisteán, tá sé an-tábhachtach diomailt teasa éigean a ghlacadh.
Roghnú na n-ábhar leictreoid níos sábháilte, ábhar ocsaíd mangainéise litiam, i dtéarmaí struchtúr móilíneach chun a chinntiú go stát muirear iomlán, tá na hiain litiam sa leictreoid dhearfach leabaithe go hiomlán isteach sa pholl carbóin diúltach, go bunúsach giniúint dendrites a sheachaint.Ag an am céanna, struchtúr cobhsaí aigéad mangainéise litiam, ionas go mbeidh a fheidhmíocht ocsaídiúcháin i bhfad níos ísle ná aigéad cóbalt litiam, teocht dhianscaoileadh aigéad cóbalt litiam níos mó ná 100 ℃, fiú mar gheall ar ghearrchiorcad seachtrach seachtrach (snáthadh), seachtrach. Is féidir le gearrchiorcad, ró-mhuirearú, an baol dócháin agus pléascadh de bharr miotail litiam deasctha a sheachaint go hiomlán.
Ina theannta sin, is féidir le húsáid ábhar manganáit litiam an costas a laghdú go mór freisin.
Chun feabhas a chur ar fheidhmíocht na teicneolaíochta rialaithe sábháilteachta atá ann cheana féin, ní mór dúinn ar dtús feabhas a chur ar fheidhmíocht sábháilteachta croí ceallraí ian litiam, rud atá thar a bheith tábhachtach do chadhnraí cumais mhóra.Roghnaigh scairt le dea-fheidhmíocht dúnta teirmeach.Is é ról an scairt ná cuaillí dearfacha agus diúltacha na ceallraí a leithlisiú agus cead a thabhairt do ghluaiseacht na n-ian litiam.Nuair a ardaíonn an teocht, déantar an membrane a dhúnadh sula leáigh sé, an fhriotaíocht inmheánach a ardú go 2,000 ohms agus an t-imoibriú inmheánach a dhúnadh.Nuair a shroicheann an brú inmheánach nó an teocht an caighdeán réamhshocraithe, osclóidh an comhla pléascadh-cruthúnas agus tosóidh sé ar an mbrú a mhaolú chun carnadh iomarcach gáis inmheánach, dífhoirmiú a chosc, agus sa deireadh beidh pléasctha bhlaosc mar thoradh air.Feabhas a chur ar an íogaireacht rialaithe, roghnaigh paraiméadair rialaithe níos íogaire agus glacfaidh tú an rialú comhcheangailte ar pharaiméadair il (rud atá thar a bheith tábhachtach do chadhnraí cumais mhóra).Le haghaidh cumas mór pacáiste ceallraí ian litiam is sraith / comhthreomhar comhdhéanamh cille il, mar shampla voltas ríomhaire leabhar nótaí níos mó ná 10V, cumas mór, go ginearálta ag baint úsáide as 3 go 4 sraith ceallraí aonair is féidir freastal ar na riachtanais voltas, agus ansin 2 go 3 sraith de pacáiste ceallraí comhthreomhar, d'fhonn cumas mór a chinntiú.
Caithfidh an pacáiste ceallraí ard-acmhainn féin a bheith feistithe le feidhm chosanta sách foirfe, agus ba cheart dhá chineál modúl boird chiorcaid a mheas freisin: modúl ProtecTIonBoardPCB agus modúl SmartBatteryGaugeBoard.Áirítear leis an dearadh cosanta ceallraí iomlán: IC cosanta leibhéal 1 (cosc a chur ar ró-mhuirearú ceallraí, ró-urscaoileadh, ciorcad gearr), IC cosanta leibhéal 2 (cosc a chur ar an dara overvoltage), fiús, táscaire LED, rialáil teochta agus comhpháirteanna eile.Faoin meicníocht cosanta il-leibhéil, fiú amháin i gcás charger cumhachta neamhghnácha agus ríomhaire glúine, ní féidir an ceallraí ríomhaire glúine a aistriú ach go dtí an stát cosanta uathoibríoch.Mura bhfuil an cás tromchúiseach, is minic a oibríonn sé de ghnáth tar éis é a plugged agus a bhaint gan pléascadh.
Tá an teicneolaíocht bhunúsach a úsáidtear i gcadhnraí litiam-ian a úsáidtear i ríomhairí glúine agus fóin phóca neamhshábháilte, agus ní mór breathnú ar struchtúir níos sábháilte.
Mar fhocal scoir, le dul chun cinn na teicneolaíochta ábhair agus le doimhniú tuiscint na ndaoine ar na ceanglais maidir le dearadh, monarú, tástáil agus úsáid cadhnraí ian litiam, beidh todhchaí cadhnraí ian litiam níos sábháilte.
Am poist: Mar-07-2022