Runaway Termali: Ktajjen ta' Reazzjoni ta' Tisħin Awto- & Triggers Ewlenin
Runaway termali fiċelluli tal-batteriji tal-litju-jonejirrappreżenta ċirku ta' feedback pożittiv li jsostni lilu nnifsu-immexxi minn ktajjen ta' reazzjoni eżotermika. Hekk kif it-temperaturi interni jogħlew, jinħolqu reazzjonijiet eżotermiċi sekondarji, li jirrilaxxaw sħana addizzjonali li tgħolli aktar it-temperaturi u tattiva risponsi kimiċi aktar severi. Jekk ma jiġix iċċekkjat, dan il-fenomenu ta' tisħin waħdu-li qed jikber inevitabbilment iwassal għal falliment katastrofiku, inklużi nirien jew splużjonijiet intensi.
Dan il-proċess perikoluż ġej minn tliet modi primarji ta' abbuż: abbuż mekkaniku (eż., penetrazzjoni tad-dwiefer, impatt qawwi, jew tgħaffiġ), abbuż elettriku (bħal iċċarġjar żejjed, -discharging, jew short circuits esterni), u abbuż termali (espożizzjoni għal temperaturi ambjentali għoljin jew ħsarat fis-sistema tat-tkessiħ). Fost dawn, short circuits interni jibqgħu l-mod ta 'falliment l-aktar sottili u perikolużi, peress li d-difetti lokali ta' spiss jaqbżu l-iskoperta standard sakemm il-ġenerazzjoni tas-sħana inkontrollabbli tkun diġà bdiet.
Mogħdija ta' Degradazzjoni ta' Tliet-Stadji fiċ-Ċelloli tal-Ionju tal-Lithium-
Il-progressjoni lejn runaway termali tiżvolġi fuq tliet limiti ta' temperatura distinti. Il-fażi inizjali tibda madwar 90-120 grad bit-tqassim tas-saff tal-Interfasi tal-Electroliti Solidi (SEI). Din id-dekompożizzjoni tirrilaxxa s-sħana u tesponi l-wiċċ tal-anodu reattiv direttament għall-elettrolit organiku, u taċċellera l-instabilità termali tal-linja bażi fi ħdan l-istruttura taċ-ċellula.
Fit-tieni stadju (120-200 grad), l-anodu espost jirreaġixxi b'mod vigoruż ma 'l-elettrolit filwaqt li s-separatur jibda jiddewweb (separaturi tal-polyethylene tipikament jikkollassaw qrib 130 grad). Dan it-tqassim iwassal għal short circuits interni mifruxa u żieda rapida fir-reżistenza interna.
Passat 200 grad, it-tielet stadju jieħu f'idejh: il-materjali tal-katodu jiddekomponu u jirrilaxxaw l-ossiġnu, u jqanqlu reazzjonijiet vjolenti ta 'kombustjoni bl-elettrolit. L-output tas-sħana temporanju matul din il-fażi kritika jista 'istantanjament jilħaq il-livell ta' kilowatt.
BMS Twissija Bikrija u Strateġiji ta' Sigurtà fil-Livell tas-Sistema-
Biex itaffu dawn ir-riskji, is-Sistemi ta' Ġestjoni tal-Batterija (BMS) jiddependu fuq il-monitoraġġ ta'-ħin reali ta' parametri karatteristiċi speċifiċi. Il-metriċi ta' sejbien tal-qalba jinkludu tnaqqis f'daqqa fil-vultaġġ, pressjoni tal-ġenerazzjoni tal-gass, u żidiet qawwija fit-temperatura. L-identifikazzjoni ta' dawn l-indikaturi bikrija tipprovdi żmien vitali biex jinħarġu twissijiet ta' sikurezza qabel ma l-propagazzjoni termali tinfirex madwar il-modulu.