लिथियम आयन ब्याट्रीको जोखिम र सुरक्षा प्रविधि (2)

3. सुरक्षा प्रविधि

यद्यपि लिथियम आयन ब्याट्रीहरूमा धेरै लुकेका खतराहरू छन्, प्रयोगको विशेष परिस्थितिहरूमा र निश्चित उपायहरूसँग, तिनीहरूले सुरक्षित प्रयोग सुनिश्चित गर्न ब्याट्री कक्षहरूमा साइड प्रतिक्रियाहरू र हिंसात्मक प्रतिक्रियाहरूको घटनालाई प्रभावकारी रूपमा नियन्त्रण गर्न सक्छन्।निम्न लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको लागि धेरै सामान्यतया प्रयोग हुने सुरक्षा प्रविधिहरूको संक्षिप्त परिचय हो।

（1） उच्च सुरक्षा कारक संग कच्चा माल चयन गर्नुहोस्

सकारात्मक र नकारात्मक ध्रुवीय सक्रिय सामग्रीहरू, डायाफ्राम सामग्रीहरू र उच्च सुरक्षा कारकका साथ इलेक्ट्रोलाइटहरू चयन गरिनेछ।

क) सकारात्मक सामग्रीको चयन

क्याथोड सामग्रीको सुरक्षा मुख्यतया निम्न तीन पक्षहरूमा आधारित छ:

1. सामग्रीको थर्मोडायनामिक स्थिरता;

2. सामग्रीको रासायनिक स्थिरता;

3. सामग्रीको भौतिक गुणहरू।

ख) डायाफ्राम सामग्रीको चयन

डायाफ्रामको मुख्य कार्य भनेको ब्याट्रीको सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू अलग गर्नु हो, सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू बीचको सम्पर्कको कारणले गर्दा हुने सर्ट सर्किटलाई रोक्न, र इलेक्ट्रोलाइट आयनहरूलाई पास गर्न सक्षम पार्नु हो, त्यो हो, यसमा इलेक्ट्रोनिक इन्सुलेशन र आयन छ। चालकता।लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको लागि डायाफ्राम चयन गर्दा निम्न बिन्दुहरूलाई ध्यान दिनुपर्छ:

1. यो सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड को मेकानिकल अलगाव सुनिश्चित गर्न इलेक्ट्रोनिक इन्सुलेशन छ;

2. कम प्रतिरोध र उच्च आयनिक चालकता सुनिश्चित गर्न यो एक निश्चित एपर्चर र porosity छ;

3. डायाफ्राम सामग्रीमा पर्याप्त रासायनिक स्थिरता हुनुपर्छ र इलेक्ट्रोलाइट क्षरण प्रतिरोधी हुनुपर्छ;

4. डायाफ्राममा स्वचालित बन्द सुरक्षा को कार्य हुनेछ;

5. डायाफ्रामको थर्मल संकुचन र विकृति सकेसम्म सानो हुनुपर्छ;

6. डायाफ्राम एक निश्चित मोटाई हुनुपर्छ;

7. डायाफ्राम बलियो शारीरिक बल र पर्याप्त पंचर प्रतिरोध हुनुपर्छ।

ग) इलेक्ट्रोलाइट को चयन

इलेक्ट्रोलाइट लिथियम आयन ब्याट्रीको एक महत्त्वपूर्ण भाग हो, जसले ब्याट्रीको सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू बीच विद्युत् प्रसारण र सञ्चालन गर्ने भूमिका खेल्छ।लिथियम आयन ब्याट्रीहरूमा प्रयोग हुने इलेक्ट्रोलाइट एक इलेक्ट्रोलाइट समाधान हो जुन कार्बनिक एप्रोटिक मिश्रित सॉल्भेन्टहरूमा उपयुक्त लिथियम लवणहरू विघटन गरेर बनाइन्छ।यसले सामान्यतया निम्न आवश्यकताहरू पूरा गर्नेछ:

1. राम्रो रासायनिक स्थिरता, इलेक्ट्रोड सक्रिय पदार्थ, कलेक्टर तरल पदार्थ र डायाफ्राम संग कुनै रासायनिक प्रतिक्रिया;

2. राम्रो इलेक्ट्रोकेमिकल स्थिरता, फराकिलो इलेक्ट्रोकेमिकल विन्डो संग;

3. उच्च लिथियम आयन चालकता र कम इलेक्ट्रोनिक चालकता;

4. तरल तापमान को फराकिलो दायरा;

5. यो सुरक्षित, गैर-विषाक्त र वातावरण मैत्री छ।

(२) सेलको समग्र सुरक्षा डिजाइनलाई बलियो बनाउनुहोस्

ब्याट्री सेल भनेको ब्याट्रीका विभिन्न सामग्रीहरू र सकारात्मक पोल, नेगेटिभ पोल, डायाफ्राम, लग र प्याकेजिङ फिल्मको एकीकरण गर्ने लिङ्क हो।सेल संरचनाको डिजाइनले विभिन्न सामग्रीको कार्यसम्पादनलाई मात्र असर गर्दैन, तर ब्याट्रीको समग्र इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शन र सुरक्षा प्रदर्शनमा पनि महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ।सामग्रीको छनोट र मूल संरचनाको डिजाइन मात्र स्थानीय र समग्र बीचको सम्बन्ध हो।कोर को डिजाइन मा, उचित संरचना मोड सामाग्री विशेषताहरु अनुसार तयार हुनुपर्छ।

थप रूपमा, लिथियम ब्याट्री संरचनाको लागि केही अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपकरणहरू विचार गर्न सकिन्छ।सामान्य सुरक्षात्मक संयन्त्रहरू निम्नानुसार छन्:

क) स्विच तत्व अपनाईएको छ।जब ब्याट्री भित्रको तापक्रम बढ्छ, यसको प्रतिरोध मान तदनुसार बढ्छ।जब तापमान धेरै उच्च छ, बिजुली आपूर्ति स्वचालित रूपमा बन्द हुनेछ;

ख) सेफ्टी भल्भ (अर्थात ब्याट्रीको माथिल्लो भागमा हावा भेन्ट) सेट गर्नुहोस्।जब ब्याट्रीको आन्तरिक दबाब निश्चित मानमा बढ्छ, ब्याट्रीको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न सुरक्षा भल्भ स्वतः खुल्छ।

यहाँ बिजुली कोर संरचना को सुरक्षा डिजाइन को केहि उदाहरणहरु छन्:

1. सकारात्मक र नकारात्मक पोल क्षमता अनुपात र डिजाइन आकार टुक्रा

सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री को विशेषताहरु अनुसार सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड को उपयुक्त क्षमता अनुपात चयन गर्नुहोस्।सेलको सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमताको अनुपात लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको सुरक्षासँग सम्बन्धित महत्त्वपूर्ण लिङ्क हो।यदि सकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता धेरै ठूलो छ भने, धातु लिथियम नकारात्मक इलेक्ट्रोडको सतहमा जम्मा हुनेछ, जबकि नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता धेरै ठूलो छ भने, ब्याट्रीको क्षमता धेरै हराउनेछ।सामान्यतया, N/P=1.05-1.15, र उचित छनोट वास्तविक ब्याट्री क्षमता र सुरक्षा आवश्यकताहरू अनुसार गरिनेछ।ठूला र साना टुक्राहरूलाई नकारात्मक पेस्ट (सक्रिय पदार्थ) को स्थितिले सकारात्मक पेस्टको स्थितिलाई घेरेको (बढ्ने) डिजाइन गर्नुपर्छ।सामान्यतया, चौडाइ 1 ~ 5 मिमी ठूलो र लम्बाइ 5 ~ 10 मिमी ठूलो हुनुपर्छ।

2. डायाफ्राम चौडाइको लागि भत्ता

डायाफ्राम चौडाइ डिजाइनको सामान्य सिद्धान्त सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू बीचको प्रत्यक्ष सम्पर्कको कारण आन्तरिक सर्ट सर्किटलाई रोक्न हो।डायाफ्रामको थर्मल संकुचनले ब्याट्री चार्ज गर्ने र डिस्चार्ज गर्दा र थर्मल झटका र अन्य वातावरणहरूमा लम्बाइ र चौडाइ दिशामा डायाफ्रामको विकृति निम्त्याउँछ, डायाफ्रामको फोल्ड गरिएको क्षेत्रको ध्रुवीकरण सकारात्मक बीचको दूरी बढेको कारणले बढ्छ। र नकारात्मक इलेक्ट्रोड;डायाफ्राम पातलो हुनुको कारणले गर्दा डायाफ्रामको स्ट्रेचिङ क्षेत्रमा माइक्रो सर्ट सर्किटको सम्भावना बढेको छ;डायाफ्रामको किनारमा संकुचनले सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू र आन्तरिक सर्ट सर्किटहरू बीचको सीधा सम्पर्क हुन सक्छ, जसले ब्याट्रीको थर्मल रनअवेको कारणले खतरा निम्त्याउन सक्छ।तसर्थ, ब्याट्री डिजाइन गर्दा, यसको संकुचन विशेषताहरु को क्षेत्र र डायाफ्राम को चौडाई को उपयोग मा खाता मा लिनु पर्छ।आइसोलेशन फिल्म एनोड र क्याथोड भन्दा ठूलो हुनुपर्छ।प्रक्रिया त्रुटिको अतिरिक्त, अलगाव फिल्म इलेक्ट्रोड टुक्रा को बाहिरी छेउ भन्दा कम्तिमा 0.1mm लामो हुनुपर्छ।

3. इन्सुलेशन उपचार

लिथियम-आयन ब्याट्रीको सम्भावित सुरक्षा खतरामा आन्तरिक सर्ट सर्किट महत्त्वपूर्ण कारक हो।त्यहाँ धेरै सम्भावित खतरनाक भागहरू छन् जसले सेलको संरचनात्मक डिजाइनमा आन्तरिक सर्ट सर्किट निम्त्याउँछ।त्यसकारण, सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड कानहरू बीच आवश्यक स्पेसिङ कायम राख्ने जस्ता असामान्य अवस्थाहरूमा ब्याट्रीमा आन्तरिक सर्ट सर्किट हुनबाट रोक्न यी मुख्य स्थानहरूमा आवश्यक उपायहरू वा इन्सुलेशन सेट गरिनुपर्छ।इन्सुलेट टेपलाई एकल छेउको बीचमा टाँसिएको नभएको स्थितिमा टाँस्नु पर्छ, र सबै खुला भागहरू ढाकिएको हुनुपर्छ;इन्सुलेट टेप सकारात्मक एल्युमिनियम पन्नी र नकारात्मक सक्रिय पदार्थ बीच टाँसिएको हुनुपर्छ;लग को वेल्डिंग भाग पूर्णतया इन्सुलेट टेपले ढाकिएको हुनुपर्छ;इन्सुलेट टेप बिजुली कोर को शीर्ष मा प्रयोग गरिन्छ।

4. सेफ्टी भल्भ सेट गर्दै (दबाव राहत यन्त्र)

लिथियम आयन ब्याट्रीहरू खतरनाक हुन्छन्, सामान्यतया किनभने आन्तरिक तापक्रम धेरै उच्च छ वा विस्फोट र आगो निम्त्याउनको लागि दबाव धेरै उच्च छ;उचित दबाब राहत यन्त्रले खतराको अवस्थामा ब्याट्री भित्रको चाप र तातो द्रुत रूपमा रिलिज गर्न सक्छ, र विस्फोट जोखिम कम गर्न सक्छ।उचित दबाब राहत यन्त्रले सामान्य सञ्चालनको क्रममा ब्याट्रीको आन्तरिक दबाब मात्र पूरा गर्दैन, तर आन्तरिक दबाब खतराको सीमामा पुग्दा स्वचालित रूपमा दबाब जारी गर्न खुला हुन्छ।दबाब राहत यन्त्रको सेटिङ स्थिति आन्तरिक दबावको वृद्धिको कारण ब्याट्री शेलको विरूपण विशेषताहरूलाई ध्यानमा राखेर डिजाइन गरिनेछ;सुरक्षा भल्भको डिजाइन फ्लेक्स, किनारा, सिम र निकहरू द्वारा महसुस गर्न सकिन्छ।

(3) प्रक्रिया स्तर सुधार गर्नुहोस्

सेलको उत्पादन प्रक्रियालाई मानक र मानकीकरण गर्ने प्रयास गर्नुपर्छ।मिश्रण, कोटिंग, बेकिंग, कम्प्याक्शन, स्लिटिंग र घुमाउने चरणहरूमा, मानकीकरण बनाउनुहोस् (जस्तै डायाफ्राम चौडाइ, इलेक्ट्रोलाइट इन्जेक्शन भोल्युम, आदि), प्रक्रियाको माध्यम सुधार गर्नुहोस् (जस्तै कम दबाव इंजेक्शन विधि, केन्द्रापसारक प्याकिंग विधि, आदि)। , प्रक्रिया नियन्त्रणमा राम्रो काम गर्नुहोस्, प्रक्रियाको गुणस्तर सुनिश्चित गर्नुहोस्, र उत्पादनहरू बीचको भिन्नतालाई कम गर्नुहोस्;सुरक्षालाई असर गर्ने मुख्य चरणहरूमा विशेष कार्य चरणहरू सेट गर्नुहोस् (जस्तै इलेक्ट्रोड टुक्राको डिबरिङ, पाउडर स्वीपिङ, विभिन्न सामग्रीहरूको लागि विभिन्न वेल्डिङ विधिहरू, आदि), मानकीकृत गुणस्तर अनुगमन लागू गर्नुहोस्, दोषपूर्ण भागहरू हटाउनुहोस्, र दोषपूर्ण उत्पादनहरू हटाउनुहोस् (जस्तै विरूपण। इलेक्ट्रोड टुक्रा, डायाफ्राम पंचर, सक्रिय सामग्री खस्ने, इलेक्ट्रोलाइट चुहावट, आदि);उत्पादन साइट सफा र सफा राख्नुहोस्, 5S व्यवस्थापन र 6-सिग्मा गुणस्तर नियन्त्रण लागू गर्नुहोस्, अशुद्धता र आर्द्रता उत्पादनमा मिसिनबाट रोक्नुहोस्, र सुरक्षामा उत्पादनमा दुर्घटनाहरूको प्रभावलाई कम गर्नुहोस्।