Termal Qochish: O'z-o'zidan{0}}isitish reaktsiya zanjirlari va kalit triggerlar
Termal qochqinlityum{0}}ion batareya xujayralariekzotermik reaktsiya zanjirlari tomonidan boshqariladigan o'z-o'zini{0}}qo'llab-quvvatlovchi ijobiy teskari aloqa halqasini ifodalaydi. Ichki harorat ko'tarilgach, ikkilamchi ekzotermik reaktsiyalar qo'zg'atilib, haroratni yanada ko'taradigan va kuchliroq kimyoviy reaktsiyalarni faollashtiradigan qo'shimcha issiqlikni chiqaradi. Agar nazorat qilinmasa, bu o'z-o'zidan qizib ketish hodisasi- muqarrar ravishda halokatli nosozliklarga, jumladan kuchli yong'inlar yoki portlashlarga olib keladi.
Ushbu xavfli jarayon uchta asosiy suiiste'mol usulidan kelib chiqadi: mexanik suiiste'mol qilish (masalan, tirnoqning kirib borishi, qattiq zarba yoki maydalash), elektrdan suiiste'mol qilish (masalan, haddan tashqari zaryadlash, -zaryaddan oshib ketish yoki tashqi qisqa tutashuvlar) va termal suiiste'mol (atrof-muhitning yuqori haroratiga ta'sir qilish yoki sovutish tizimidagi nosozliklar). Ular orasida ichki qisqa tutashuvlar eng nozik va xavfli ishlamay qolish rejimi bo'lib qolmoqda, chunki mahalliy nuqsonlar ko'pincha nazoratsiz issiqlik ishlab chiqarish boshlanganiga qadar standart aniqlashni chetlab o'tadi.
Litiy ion hujayralarida -uch bosqichli degradatsiya yoʻli
Termal qochib ketish tomon progressiya uch xil harorat chegarasida sodir bo'ladi. Dastlabki bosqich qattiq elektrolitlar interfazasi (SEI) qatlamining parchalanishi bilan 90-120 daraja atrofida boshlanadi. Bu parchalanish issiqlikni chiqaradi va reaktiv anod yuzasini to'g'ridan-to'g'ri organik elektrolitga ta'sir qiladi, bu hujayra tuzilishidagi asosiy termal beqarorlikni tezlashtiradi.
Ikkinchi bosqichda (120-200 daraja) ochiq anod elektrolitlar bilan kuchli reaksiyaga kirishadi, bunda separator eriy boshlaydi (polietilen ajratgichlar odatda 130 darajaga yaqin qulab tushadi). Ushbu buzilish keng tarqalgan ichki qisqa tutashuvlarga va ichki qarshilikning tez o'sishiga olib keladi.
200 darajadan o'tgandan so'ng, uchinchi bosqich boshlanadi: katod materiallari parchalanadi va kislorod chiqaradi, bu elektrolitlar bilan kuchli yonish reaktsiyalarini qo'zg'atadi. Ushbu muhim bosqichda vaqtinchalik issiqlik chiqishi bir zumda kilovatt darajasiga yetishi mumkin.
BMS erta ogohlantirish va tizim-darajadagi xavfsizlik strategiyalari
Ushbu xavflarni yumshatish uchun Batareya boshqaruv tizimlari (BMS) muayyan xarakteristik parametrlarning real-vaqt monitoringiga tayanadi. Yadroni aniqlash ko'rsatkichlari to'satdan kuchlanishning pasayishi, gaz hosil bo'lishi bosimi va haroratning keskin oshishini o'z ichiga oladi. Ushbu dastlabki ko'rsatkichlarni aniqlash modul bo'ylab termal tarqalish tarqalishidan oldin xavfsizlik ogohlantirishlarini chiqarish uchun muhim vaqtni ta'minlaydi.