Quin és el mecanisme de fuga tèrmica de les bateries d'alimentació?
El concepte de fuga tèrmica de la bateria i seguretat tèrmica
La fuga tèrmica de la bateria es refereix a una reacció violenta en una bateria, desencadenada per determinades condicions externes (com ara punxada, sobreescalfament, curtcircuit, sobrecàrrega, etc.), caracteritzada principalment per un alliberament de calor ràpid i massiu, i potencialment acompanyada d'altres canvis físics o químics (com ara descàrrega de curt-circuit, combustió, explosió, etc.).
En un sistema de bateria elèctrica, quan una sola cèl·lula experimenta una fugida tèrmica, la seva reacció violenta genera una gran quantitat de calor i també pot produir reaccions violentes com la combustió o l'explosió. Les altes temperatures resultants o els xocs mecànics sovint esdevenencondicions que desencadenen la fuga tèrmicaa les cèl·lules veïnes. Aquest procés es pot estendre fàcilment des d'una sola cèl·lula per tot el sistema de bateries, provocant un alliberament ràpid de grans quantitats d'energia, amb perills extremadament elevats. Els problemes de seguretat tèrmica de la bateria en condicions d'ús reals es caracteritzen per mecanismes complexos i nombrosos factors d'influència, que es manifesten principalment en els aspectes següents:
1) La seguretat tèrmica d'una sola pila d'alimentació està directament relacionada amb el tipus de sistema electroquímic intern, la composició del material, la forma estructural, la forma d'embalatge, la capacitat, l'estructura, la forma, la mida i el procés de fabricació.
2) Tenint en compte les condicions d'activació de la fugida tèrmica de la bateria, el sobreescalfament, la sobrecàrrega, els impactes externs, la compressió, les punxades i els curtcircuits poden desencadenar una fuga tèrmica.
3) Pel que fa a la propagació de la fuga tèrmica al sistema de bateries, les condicions ambientals, el mètode d'activació i l'estat de càrrega, el mètode de connexió de la bateria, el mètode de gestió tèrmica de la bateria i la ubicació de la bateria que inicia l'embalatge tèrmic dins del sistema de bateria d'energia afecten directament el procés de propagació de la bateria tèrmica.
A causa d'aquestes característiques, la gestió de la seguretat tèrmica de les bateries és especialment important, especialment per millorar la seguretat global dels vehicles elèctrics. El disseny d'un sistema de gestió de seguretat tèrmica de la bateria té com a objectiu generalment proporcionar una alerta primerenca abans de la fuga tèrmica, retardar la seva propagació i propagació durant la fuga tèrmica i minimitzar les pèrdues després de la fuga tèrmica. Això implica desenvolupar estratègies de control i protecció de la seguretat i dissenyar materials de bateries d'alta-potència de seguretat, estructures internes, mètodes d'embalatge i estructures de caixes de bateries per detectar ràpidament els possibles perills d'embalatge tèrmic i bloquejar o retardar la seva propagació de manera efectiva.
