లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ప్రమాదం మరియు భద్రతా సాంకేతికత (2)

3. భద్రతా సాంకేతికత

లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు అనేక దాగి ఉన్న ప్రమాదాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, నిర్దిష్ట ఉపయోగ పరిస్థితులలో మరియు కొన్ని చర్యలతో, అవి వాటి సురక్షిత వినియోగాన్ని నిర్ధారించడానికి బ్యాటరీ కణాలలో దుష్ప్రభావాలు మరియు హింసాత్మక ప్రతిచర్యల సంభవనీయతను సమర్థవంతంగా నియంత్రించగలవు.లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే అనేక భద్రతా సాంకేతికతలకు సంబంధించిన సంక్షిప్త పరిచయం క్రిందిది.

(1) అధిక భద్రతా కారకంతో ముడి పదార్థాలను ఎంచుకోండి

పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ పోలార్ యాక్టివ్ మెటీరియల్స్, డయాఫ్రాగమ్ మెటీరియల్స్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్స్ ఎక్కువ సేఫ్టీ ఫ్యాక్టర్‌తో ఎంపిక చేసుకోవాలి.

ఎ) సానుకూల పదార్థం యొక్క ఎంపిక

కాథోడ్ పదార్థాల భద్రత ప్రధానంగా క్రింది మూడు అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:

1. పదార్థాల థర్మోడైనమిక్ స్థిరత్వం;

2. పదార్థాల రసాయన స్థిరత్వం;

3. పదార్థాల భౌతిక లక్షణాలు.

బి) డయాఫ్రాగమ్ పదార్థాల ఎంపిక

డయాఫ్రాగమ్ యొక్క ప్రధాన విధి బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లను వేరు చేయడం, సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య సంపర్కం వల్ల ఏర్పడే షార్ట్ సర్క్యూట్‌ను నిరోధించడం మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ అయాన్‌లను దాటేలా చేయడం, అంటే దీనికి ఎలక్ట్రానిక్ ఇన్సులేషన్ మరియు అయాన్ ఉంటుంది. వాహకత.లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల కోసం డయాఫ్రాగమ్‌ను ఎంచుకునేటప్పుడు ఈ క్రింది అంశాలను గమనించాలి:

1. ఇది సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ల యాంత్రిక ఐసోలేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి ఎలక్ట్రానిక్ ఇన్సులేషన్‌ను కలిగి ఉంది;

2. తక్కువ ప్రతిఘటన మరియు అధిక అయానిక్ వాహకతను నిర్ధారించడానికి ఇది ఒక నిర్దిష్ట ఎపర్చరు మరియు సచ్ఛిద్రతను కలిగి ఉంటుంది;

3. డయాఫ్రాగమ్ పదార్థం తగినంత రసాయన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉండాలి మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ తుప్పుకు నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి;

4. డయాఫ్రాగమ్ ఆటోమేటిక్ షట్డౌన్ రక్షణ యొక్క పనితీరును కలిగి ఉంటుంది;

5. డయాఫ్రాగమ్ యొక్క ఉష్ణ సంకోచం మరియు వైకల్యం వీలైనంత తక్కువగా ఉండాలి;

6. డయాఫ్రాగమ్ ఒక నిర్దిష్ట మందం కలిగి ఉండాలి;

7. డయాఫ్రాగమ్ బలమైన శారీరక బలం మరియు తగినంత పంక్చర్ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.

సి) ఎలక్ట్రోలైట్ ఎంపిక

ఎలక్ట్రోలైట్ అనేది లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలో ఒక ముఖ్యమైన భాగం, ఇది బ్యాటరీ యొక్క పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య ప్రవాహాన్ని ప్రసారం చేయడం మరియు నిర్వహించడం వంటి పాత్రను పోషిస్తుంది.లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలలో ఉపయోగించే ఎలక్ట్రోలైట్ అనేది సేంద్రీయ అప్రోటిక్ మిశ్రమ ద్రావకాలలో తగిన లిథియం లవణాలను కరిగించడం ద్వారా ఏర్పడిన ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణం.ఇది సాధారణంగా కింది అవసరాలను తీర్చాలి:

1. మంచి రసాయన స్థిరత్వం, ఎలక్ట్రోడ్ క్రియాశీల పదార్ధం, కలెక్టర్ ద్రవం మరియు డయాఫ్రాగమ్‌తో రసాయన ప్రతిచర్య లేదు;

2. మంచి ఎలక్ట్రోకెమికల్ స్థిరత్వం, విస్తృత ఎలెక్ట్రోకెమికల్ విండోతో;

3. అధిక లిథియం అయాన్ వాహకత మరియు తక్కువ ఎలక్ట్రానిక్ వాహకత;

4. ద్రవ ఉష్ణోగ్రత విస్తృత శ్రేణి;

5. ఇది సురక్షితమైనది, విషరహితమైనది మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైనది.

(2) సెల్ యొక్క మొత్తం భద్రతా రూపకల్పనను బలోపేతం చేయండి

బ్యాటరీ సెల్ అనేది బ్యాటరీ యొక్క వివిధ పదార్థాలను మరియు పాజిటివ్ పోల్, నెగటివ్ పోల్, డయాఫ్రాగమ్, లగ్ మరియు ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్‌ల ఏకీకరణను మిళితం చేసే లింక్.సెల్ నిర్మాణం యొక్క రూపకల్పన వివిధ పదార్థాల పనితీరును ప్రభావితం చేయడమే కాకుండా, బ్యాటరీ యొక్క మొత్తం ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు మరియు భద్రతా పనితీరుపై కూడా ముఖ్యమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.పదార్థాల ఎంపిక మరియు కోర్ నిర్మాణం యొక్క రూపకల్పన స్థానిక మరియు మొత్తం మధ్య ఒక రకమైన సంబంధం మాత్రమే.కోర్ రూపకల్పనలో, పదార్థ లక్షణాల ప్రకారం సహేతుకమైన నిర్మాణ మోడ్‌ను రూపొందించాలి.

అదనంగా, లిథియం బ్యాటరీ నిర్మాణం కోసం కొన్ని అదనపు రక్షణ పరికరాలను పరిగణించవచ్చు.సాధారణ రక్షణ విధానాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

a) స్విచ్ మూలకం స్వీకరించబడింది.బ్యాటరీ లోపల ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, దాని నిరోధక విలువ తదనుగుణంగా పెరుగుతుంది.ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, విద్యుత్ సరఫరా స్వయంచాలకంగా నిలిపివేయబడుతుంది;

బి) సేఫ్టీ వాల్వ్‌ను సెట్ చేయండి (అంటే, బ్యాటరీ పైభాగంలో ఉండే గాలి బిలం).బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత పీడనం నిర్దిష్ట విలువకు పెరిగినప్పుడు, బ్యాటరీ భద్రతను నిర్ధారించడానికి భద్రతా వాల్వ్ స్వయంచాలకంగా తెరవబడుతుంది.

ఎలక్ట్రిక్ కోర్ నిర్మాణం యొక్క భద్రతా రూపకల్పనకు ఇక్కడ కొన్ని ఉదాహరణలు ఉన్నాయి:

1. సానుకూల మరియు ప్రతికూల పోల్ సామర్థ్యం నిష్పత్తి మరియు డిజైన్ పరిమాణం స్లైస్

సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల లక్షణాల ప్రకారం సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ల యొక్క తగిన సామర్థ్య నిష్పత్తిని ఎంచుకోండి.సెల్ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ సామర్థ్యం యొక్క నిష్పత్తి లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల భద్రతకు సంబంధించిన ముఖ్యమైన లింక్.సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ సామర్థ్యం చాలా పెద్దది అయినట్లయితే, మెటల్ లిథియం ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంపై నిక్షిప్తం చేస్తుంది, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ సామర్థ్యం చాలా పెద్దది అయితే, బ్యాటరీ యొక్క సామర్థ్యం బాగా పోతుంది.సాధారణంగా, N/P=1.05-1.15, మరియు వాస్తవ బ్యాటరీ సామర్థ్యం మరియు భద్రతా అవసరాలకు అనుగుణంగా తగిన ఎంపిక చేయబడుతుంది.పెద్ద మరియు చిన్న ముక్కలు రూపొందించబడాలి, తద్వారా ప్రతికూల పేస్ట్ (క్రియాశీల పదార్ధం) యొక్క స్థానం సానుకూల పేస్ట్ యొక్క స్థానాన్ని ఆవరిస్తుంది (మించుతుంది).సాధారణంగా, వెడల్పు 1~5 మిమీ పెద్దదిగా ఉండాలి మరియు పొడవు 5~10 మిమీ పెద్దదిగా ఉండాలి.

2. డయాఫ్రాగమ్ వెడల్పు కోసం భత్యం

డయాఫ్రాగమ్ వెడల్పు రూపకల్పన యొక్క సాధారణ సూత్రం సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య ప్రత్యక్ష పరిచయం వల్ల అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్‌ను నిరోధించడం.డయాఫ్రాగమ్ యొక్క ఉష్ణ సంకోచం బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సమయంలో మరియు థర్మల్ షాక్ మరియు ఇతర వాతావరణాలలో డయాఫ్రాగమ్ యొక్క పొడవు మరియు వెడల్పు దిశలో వైకల్యానికి కారణమవుతుంది, సానుకూల మధ్య దూరం పెరగడం వల్ల డయాఫ్రాగమ్ యొక్క ముడుచుకున్న ప్రాంతం యొక్క ధ్రువణత పెరుగుతుంది. మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్లు;డయాఫ్రాగమ్ యొక్క సాగతీత ప్రాంతంలో మైక్రో షార్ట్ సర్క్యూట్ యొక్క అవకాశం డయాఫ్రాగమ్ యొక్క సన్నబడటం వలన పెరిగింది;డయాఫ్రాగమ్ అంచు వద్ద సంకోచం సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్లు మరియు అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్ మధ్య ప్రత్యక్ష సంబంధానికి దారితీయవచ్చు, ఇది బ్యాటరీ యొక్క థర్మల్ రన్అవే కారణంగా ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తుంది.అందువల్ల, బ్యాటరీని రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, డయాఫ్రాగమ్ యొక్క ప్రాంతం మరియు వెడల్పును ఉపయోగించడంలో దాని సంకోచం లక్షణాలు తప్పనిసరిగా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.ఐసోలేషన్ ఫిల్మ్ యానోడ్ మరియు కాథోడ్ కంటే పెద్దదిగా ఉండాలి.ప్రాసెస్ ఎర్రర్‌తో పాటు, ఐసోలేషన్ ఫిల్మ్ తప్పనిసరిగా ఎలక్ట్రోడ్ పీస్ యొక్క బయటి వైపు కంటే కనీసం 0.1 మిమీ పొడవు ఉండాలి.

3.ఇన్సులేషన్ చికిత్స

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క సంభావ్య భద్రతా ప్రమాదంలో అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్ ఒక ముఖ్యమైన అంశం.సెల్ యొక్క నిర్మాణ రూపకల్పనలో అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు కారణమయ్యే అనేక సంభావ్య ప్రమాదకరమైన భాగాలు ఉన్నాయి.అందువల్ల, సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ చెవుల మధ్య అవసరమైన అంతరాన్ని నిర్వహించడం వంటి అసాధారణ పరిస్థితులలో బ్యాటరీలో అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్‌ను నిరోధించడానికి అవసరమైన చర్యలు లేదా ఇన్సులేషన్‌ను ఈ కీలక స్థానాల్లో అమర్చాలి;ఇన్సులేటింగ్ టేప్ సింగిల్ ఎండ్ మధ్యలో పేస్ట్ చేయని స్థానంలో అతికించబడాలి మరియు అన్ని బహిర్గత భాగాలను కవర్ చేయాలి;ఇన్సులేటింగ్ టేప్ సానుకూల అల్యూమినియం ఫాయిల్ మరియు ప్రతికూల క్రియాశీల పదార్ధం మధ్య అతికించబడాలి;లగ్ యొక్క వెల్డింగ్ భాగం పూర్తిగా ఇన్సులేటింగ్ టేప్తో కప్పబడి ఉంటుంది;ఎలక్ట్రిక్ కోర్ పైభాగంలో ఇన్సులేటింగ్ టేప్ ఉపయోగించబడుతుంది.

4. సేఫ్టీ వాల్వ్ సెట్టింగ్ (ఒత్తిడి ఉపశమన పరికరం)

లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు ప్రమాదకరమైనవి, సాధారణంగా అంతర్గత ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది లేదా పేలుడు మరియు అగ్నికి కారణమయ్యే ఒత్తిడి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది;సహేతుకమైన పీడన ఉపశమన పరికరం ప్రమాదంలో బ్యాటరీ లోపల ఒత్తిడి మరియు వేడిని వేగంగా విడుదల చేస్తుంది మరియు పేలుడు ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది.సహేతుకమైన పీడన ఉపశమన పరికరం సాధారణ ఆపరేషన్ సమయంలో బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత ఒత్తిడిని తీర్చడమే కాకుండా, అంతర్గత పీడనం ప్రమాద పరిమితిని చేరుకున్నప్పుడు ఒత్తిడిని విడుదల చేయడానికి స్వయంచాలకంగా తెరవబడుతుంది.అంతర్గత ఒత్తిడి పెరుగుదల కారణంగా బ్యాటరీ షెల్ యొక్క వైకల్య లక్షణాలను పరిగణనలోకి తీసుకొని ఒత్తిడి ఉపశమన పరికరం యొక్క సెట్టింగ్ స్థానం రూపొందించబడుతుంది;భద్రతా వాల్వ్ రూపకల్పనను రేకులు, అంచులు, సీమ్స్ మరియు నిక్స్ ద్వారా గ్రహించవచ్చు.

(3) ప్రక్రియ స్థాయిని మెరుగుపరచండి

కణం యొక్క ఉత్పత్తి ప్రక్రియను ప్రమాణీకరించడానికి మరియు ప్రమాణీకరించడానికి ప్రయత్నాలు చేయాలి.మిక్సింగ్, కోటింగ్, బేకింగ్, కాంపాక్షన్, స్లిట్టింగ్ మరియు వైండింగ్ వంటి దశల్లో, ప్రామాణీకరణను రూపొందించండి (డయాఫ్రాగమ్ వెడల్పు, ఎలక్ట్రోలైట్ ఇంజెక్షన్ వాల్యూమ్ మొదలైనవి), ప్రక్రియ మార్గాలను మెరుగుపరచండి (అల్ప పీడన ఇంజెక్షన్ పద్ధతి, సెంట్రిఫ్యూగల్ ప్యాకింగ్ పద్ధతి మొదలైనవి) , ప్రక్రియ నియంత్రణలో మంచి పని చేయండి, ప్రక్రియ నాణ్యతను నిర్ధారించండి మరియు ఉత్పత్తుల మధ్య తేడాలను తగ్గించండి;భద్రతను ప్రభావితం చేసే కీలక దశల్లో ప్రత్యేక పని దశలను సెట్ చేయండి (ఎలక్ట్రోడ్ పీస్ డీబర్రింగ్, పౌడర్ స్వీపింగ్, వివిధ పదార్థాలకు వేర్వేరు వెల్డింగ్ పద్ధతులు మొదలైనవి), ప్రామాణిక నాణ్యత పర్యవేక్షణను అమలు చేయడం, లోపభూయిష్ట భాగాలను తొలగించడం మరియు లోపభూయిష్ట ఉత్పత్తులను తొలగించడం (వికృతీకరణ వంటివి ఎలక్ట్రోడ్ పీస్, డయాఫ్రాగమ్ పంక్చర్, యాక్టివ్ మెటీరియల్ పడిపోవడం, ఎలక్ట్రోలైట్ లీకేజ్ మొదలైనవి);ఉత్పత్తి స్థలాన్ని శుభ్రంగా మరియు చక్కగా ఉంచండి, 5S నిర్వహణ మరియు 6-సిగ్మా నాణ్యత నియంత్రణను అమలు చేయండి, ఉత్పత్తిలో మలినాలను మరియు తేమను కలపకుండా నిరోధించండి మరియు భద్రతపై ఉత్పత్తిలో ప్రమాదాల ప్రభావాన్ని తగ్గించండి.