Wie Batterie testkammern die Sicherheit und Leistung von Lithium-Ionen-Batterien verbessern

Als effizientes und leichtes Energie speicher gerät sind Lithium-Ionen-Batterien in vielen Bereichen wie Smartphones, Elektro fahrzeugen und tragbaren elektronischen Geräten weit verbreitet. Es gibt jedoch bestimmte Sicherheits risiken bei der Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien, wie z. B. Probleme mit thermischem Durchgehen, Kurzschluss, Überladung und Überladung. Dies kann nicht nur zu einer Verschlechterung der Batterie leistung führen, sondern auch zu schweren Unfällen wie Feuer und Explosion führen.

Die Verbesserung der Sicherheit und Leistung von Lithium-Ionen-Batterien ist in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit von Forschern und Unternehmen gerückt. DieBatterie prüf kammerAls Gerät, das speziell für Batterie tests und-forschung verwendet wird, spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Sicherheit und Leistung von Lithium-Ionen-Batterien.

Ich. Schlüssel elemente der Sicherheit und Leistung der Lithium-Ionen-Batterie

A.Temperature ffekt

Die Temperatur ist einer der Schlüssel faktoren, die die Leistung und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien beeinflussen. Bei hohen Temperaturen wird die Geschwindigkeit der chemischen Reaktionen im Inneren der Batterie beschleunigt, was zur Dämpfung der Batterie kapazität führt. Hohe Temperaturen erhöhen auch den Innen widerstand der Batterie, wodurch die Lade-und Entlade effizienz verringert wird. Darüber hinaus können hohe Temperaturen ein thermisches Durchgehen auslösen. Wenn die Innentemperatur der Batterie zu hoch ist, kann sich der Elektrolyt zersetzen, um brennbares Gas zu erzeugen, und die positiven und negativen Elektroden materialien der Batterie reagieren ebenfalls heftig. viel Wärme freisetzen, den Temperatur anstieg weiter verschlimmern und schließlich zu einem Batterie brand oder einer Explosion führen.

Im Gegenteil, bei niedrigen Temperaturen wird die chemische Reaktion im Inneren der Batterie langsam und die Diffusions rate von Lithium-Ionen verlangsamt sich, was dazu führt, dass die Kapazität der Batterie erheblich abnimmt. und kann sogar nicht in der Lage sein, zu laden oder zu entladen.

B. Feuchtigkeit aktion

Übermäßige Luft feuchtigkeit kann zu Rost und Korrosion der Metall komponenten im Inneren der Batterie führen, was sich auf die Leitfähig keit und Stabilität der Batterie auswirkt. Die feuchte Umgebung kann auch die Batterie Elektrolyt Hydrolyse reaktion machen, die chemischen Eigenschaften des Elektrolyten ändern und dann die Leistung der Batterie beeinflussen. Darüber hinaus kann das Eindringen von Wasser in die Batterie einen Kurzschluss fehler verursachen, der die Sicherheit der Batterie ernsthaft gefährdet.

C. Druck korrelation

Während des Lade-und Entlade vorgangs der Batterie tritt der Phasen übergang und die chemische Reaktion der Substanz in der Batterie auf, was zu einer Druck änderung führt. Wenn der Druck zu groß ist, kann es dazu führen, dass sich die Batterie hülle verformt, reißt und die strukturelle Integrität der Batterie insgesamt zerstört. Druck änderungen können sich auch auf den Kontakt zwischen dem Elektroden material und der Kollektor flüssigkeit auswirken, was sich wiederum auf die Lade-und Entlade leistung der Batterie auswirkt.

II. Batterie prüf kammer Funktionen und Eigenschaften

A. Präzise Temperatur regelung stech no logie

Das Temperatur kontroll system derBatterie prüf kammerJustiert schnell und genau die Temperatur in der Kammer durch die Heiz-oder Kühl vorrichtung entsprechend dem eingestellten Temperatur wert. LIB-Batterie test kammer kann eine Temperatur kontroll genauigkeit von ± 0,5 ° C erreichen und die Fähigkeit haben, sich schnell aufzu heizen und abzukühlen, Und kann die eingestellten Temperatur bedingungen in kurzer Zeit erreichen, um verschiedene Test bedürfnisse zu erfüllen.

B. Luft feuchtigkeit kontroll system

Das Feuchtigkeit kontroll system simuliert verschiedene Feuchtigkeit umgebungen, indem es die Luft feuchtigkeit in der Kammer steuert, um den Einfluss der Luft feuchtigkeit auf die Lithium-Ionen-Batterie zu untersuchen. Der Feuchtigkeit anpassungs bereich kann normaler weise zwischen 10% RH und 98% RH eingestellt werden, was die Anforderungen der meisten Lithium-Ionen-Batterie tests für Feuchtigkeit umgebungen erfüllen kann.

III. Verbesserte Batteries icherheit mit Test kammern

A. Thermische außer Kontrolle geratene Simulation und Prävention

DieBatterie prüf kammerKann die Bedingungen simulieren, unter denen ein thermisches Durchgehen auftritt, und Forschern helfen, den Auslöse mechanismus des thermischen Ausreißens weiter zu untersuchen. Durch allmähliche Erhöhung der Temperatur in der Test kammer und Überwachung der Änderungen von Temperatur, Spannung, Strom und anderen Parametern innerhalb der Batterie, die occuDer Wiederholung prozess des thermischen Runaway-Phänomens wird beobachtet. Die Studie ergab, dass sich der Elektrolyt zu zersetzen beginnt, wenn die Batterie temperatur einen bestimmten Schwellen wert übers ch reitet, wodurch eine große Menge an brennbarem Gas entsteht, während der Innen widerstand der Batterie stark ansteigt. Der Strom steigt sofort an und führt zu einem thermischen Durchgehen.

Basierend auf diesen Forschungs ergebnissen können Präventions strategien für thermisches Durchgehen entwickelt werden. Verbessern Sie beispiels weise die Wärme ableitung struktur der Batterie, erhöhen Sie den Kühlkörper oder verwenden Sie das Flüssigkeits kühlsystem, um die Wärme ableitung kapazität der Batterie im normalen Betrieb und eine abnormale Erwärmung zu verbessern. Optimieren Sie die Elektrolyt formulierung, reduzieren Sie die Zersetzung temperatur und die Reaktivität und reduzieren Sie die Menge des erzeugten brennbaren Gases.

B. Die Sicherheits schwelle wird ermittelt

Die Sicherheits schwelle von Lithium-Ionen-Batterien kann unter Verwendung der Batterie test kammer unter verschiedenen Umgebungs bedingungen genau bestimmt werden. Die Batterie ist in verschiedenen Temperatur-, Feuchtigkeits-und Druck umgebungen überladen, über-und kurz geschlossen, und die Parameter werte werden auf gezeichnet, wenn die Batterie in Gefahr ist, Rauch, Feuer, und Explosion. In einer Umgebung mit hoher Temperatur und Luft feuchtigkeit kann die Überladung sicherheits schwelle der Batterie verringert werden, und die Überent ladungs sicherheits schwelle ändert sich möglicher weise nicht wesentlich. Die umfassende Analyse dieser Tests in verschiedenen Umgebungen kann den Sicherheits schwellen bereich der Batterie unter verschiedenen Arbeits bedingungen bestimmen, was eine wichtige Grundlage für das Design des Batterie managements ystems (BMS) darstellt.

IV. Zukunfts aussichten

Zukünftige Batterie test kammern haben möglicher weise ein intelligente res Kontroll system, das Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und andere Parameter gemäß dem vor eingestellten Testplan automatisch anpassen kann. und kann die Testdaten in Echtzeit analysieren, um genauere Optimierung empfehlungen für Entwickler bereit zustellen. Darüber hinaus mit der kontinuier lichen Verbesserung der Lithium-Ionen-Batterie leistung und Sicherheits anforderungen in Bereichen wie neue Energie fahrzeuge und Energie speicher kraftwerke, die Batterie testbox wird eine wichtigere Rolle bei der Förderung der techno logischen Innovation und der industriellen Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien spielen und zur Realisierung effizienter beitragen, Sichere und umwelt freundliche Energie speicherung und-nutzung.