ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിയുടെ അപകടസാധ്യതയും സുരക്ഷാ സാങ്കേതികവിദ്യയും (2)

3. സുരക്ഷാ സാങ്കേതികവിദ്യ

ലിഥിയം അയോൺ ബാറ്ററികൾക്ക് മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന നിരവധി അപകടങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, നിർദ്ദിഷ്ട ഉപയോഗ സാഹചര്യങ്ങളിലും ചില നടപടികളിലൂടെയും, ബാറ്ററി സെല്ലുകളിൽ അവയുടെ സുരക്ഷിതമായ ഉപയോഗം ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് പാർശ്വ പ്രതികരണങ്ങളും അക്രമാസക്തമായ പ്രതികരണങ്ങളും ഉണ്ടാകുന്നത് ഫലപ്രദമായി നിയന്ത്രിക്കാനാകും.ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾക്കായി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന നിരവധി സുരക്ഷാ സാങ്കേതികവിദ്യകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ഹ്രസ്വ ആമുഖമാണ് താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്.

(1) ഉയർന്ന സുരക്ഷാ ഘടകം ഉള്ള അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക

പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് പോളാർ ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകൾ, ഡയഫ്രം മെറ്റീരിയലുകൾ, ഉയർന്ന സുരക്ഷാ ഘടകം ഉള്ള ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ എന്നിവ തിരഞ്ഞെടുക്കണം.

a) പോസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്

കാഥോഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ സുരക്ഷ പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന മൂന്ന് വശങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്:

1. വസ്തുക്കളുടെ തെർമോഡൈനാമിക് സ്ഥിരത;

2. വസ്തുക്കളുടെ രാസ സ്ഥിരത;

3. വസ്തുക്കളുടെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ.

ബി) ഡയഫ്രം വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്

ബാറ്ററിയുടെ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ വേർതിരിക്കുക, പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് തടയുക, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് അയോണുകൾ കടന്നുപോകാൻ പ്രാപ്തമാക്കുക, അതായത് ഇലക്ട്രോണിക് ഇൻസുലേഷനും അയോണും ഉള്ളതാണ് ഡയഫ്രത്തിന്റെ പ്രധാന പ്രവർത്തനം. ചാലകത.ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾക്കായി ഡയഫ്രം തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ ഇനിപ്പറയുന്ന പോയിന്റുകൾ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്:

1. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഒറ്റപ്പെടൽ ഉറപ്പാക്കാൻ ഇതിന് ഇലക്ട്രോണിക് ഇൻസുലേഷൻ ഉണ്ട്;

2. കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധവും ഉയർന്ന അയോണിക് ചാലകതയും ഉറപ്പാക്കാൻ ഇതിന് ഒരു നിശ്ചിത അപ്പർച്ചറും പോറോസിറ്റിയും ഉണ്ട്;

3. ഡയഫ്രം മെറ്റീരിയലിന് മതിയായ രാസ സ്ഥിരത ഉണ്ടായിരിക്കുകയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുകയും വേണം;

4. ഡയഫ്രം ഓട്ടോമാറ്റിക് ഷട്ട്ഡൗൺ സംരക്ഷണത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം ഉണ്ടായിരിക്കണം;

5. ഡയഫ്രത്തിന്റെ താപ ചുരുങ്ങലും രൂപഭേദവും കഴിയുന്നത്ര ചെറുതായിരിക്കണം;

6. ഡയഫ്രം ഒരു നിശ്ചിത കനം ഉണ്ടായിരിക്കണം;

7. ഡയഫ്രത്തിന് ശക്തമായ ശാരീരിക ശക്തിയും മതിയായ പഞ്ചർ പ്രതിരോധവും ഉണ്ടായിരിക്കണം.

സി) ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്

ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ്, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ കറന്റ് പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുകയും നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.ലിഥിയം അയോൺ ബാറ്ററികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റ്, ഓർഗാനിക് അപ്രോട്ടിക് മിക്സഡ് ലായകങ്ങളിൽ ഉചിതമായ ലിഥിയം ലവണങ്ങൾ ലയിപ്പിച്ച് രൂപം കൊള്ളുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനിയാണ്.ഇത് സാധാരണയായി ഇനിപ്പറയുന്ന ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കും:

1. നല്ല രാസ സ്ഥിരത, ഇലക്ട്രോഡ് സജീവ പദാർത്ഥം, കളക്ടർ ദ്രാവകം, ഡയഫ്രം എന്നിവയുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനം ഇല്ല;

2. നല്ല ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സ്ഥിരത, വിശാലമായ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ വിൻഡോ;

3. ഉയർന്ന ലിഥിയം അയോൺ ചാലകതയും കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രോണിക് ചാലകതയും;

4. ദ്രാവക താപനിലയുടെ വിശാലമായ ശ്രേണി;

5. ഇത് സുരക്ഷിതവും വിഷരഹിതവും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമാണ്.

(2) സെല്ലിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള സുരക്ഷാ രൂപകൽപ്പന ശക്തിപ്പെടുത്തുക

ബാറ്ററിയുടെ വിവിധ സാമഗ്രികളും പോസിറ്റീവ് പോൾ, നെഗറ്റീവ് പോൾ, ഡയഫ്രം, ലഗ്, പാക്കേജിംഗ് ഫിലിം എന്നിവയുടെ സംയോജനവും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ലിങ്കാണ് ബാറ്ററി സെൽ.സെൽ ഘടനയുടെ രൂപകൽപ്പന വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ പ്രകടനത്തെ മാത്രമല്ല, ബാറ്ററിയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രകടനത്തിലും സുരക്ഷാ പ്രകടനത്തിലും ഒരു പ്രധാന സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.മെറ്റീരിയലുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും കോർ ഘടനയുടെ രൂപകൽപ്പനയും പ്രാദേശികവും മൊത്തവും തമ്മിലുള്ള ഒരുതരം ബന്ധം മാത്രമാണ്.കാമ്പിന്റെ രൂപകൽപ്പനയിൽ, മെറ്റീരിയൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ അനുസരിച്ച് ന്യായമായ ഘടന മോഡ് രൂപപ്പെടുത്തണം.

കൂടാതെ, ലിഥിയം ബാറ്ററി ഘടനയ്ക്കായി ചില അധിക സംരക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ പരിഗണിക്കാവുന്നതാണ്.പൊതുവായ സംരക്ഷണ സംവിധാനങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

a) സ്വിച്ച് ഘടകം സ്വീകരിച്ചു.ബാറ്ററിക്കുള്ളിലെ താപനില ഉയരുമ്പോൾ, അതിന്റെ പ്രതിരോധ മൂല്യം അതിനനുസരിച്ച് ഉയരും.താപനില വളരെ ഉയർന്നപ്പോൾ, വൈദ്യുതി വിതരണം യാന്ത്രികമായി നിർത്തും;

b) ഒരു സുരക്ഷാ വാൽവ് സജ്ജമാക്കുക (അതായത്, ബാറ്ററിയുടെ മുകളിലെ എയർ വെന്റ്).ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക മർദ്ദം ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിലേക്ക് ഉയരുമ്പോൾ, ബാറ്ററിയുടെ സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കാൻ സുരക്ഷാ വാൽവ് യാന്ത്രികമായി തുറക്കും.

ഇലക്ട്രിക് കോർ ഘടനയുടെ സുരക്ഷാ രൂപകൽപ്പനയുടെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഇതാ:

1. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് പോൾ കപ്പാസിറ്റി അനുപാതവും ഡിസൈൻ സൈസ് സ്ലൈസും

പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ സവിശേഷതകൾ അനുസരിച്ച് പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഉചിതമായ ശേഷി അനുപാതം തിരഞ്ഞെടുക്കുക.സെല്ലിന്റെ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ശേഷിയുടെ അനുപാതം ലിഥിയം അയോൺ ബാറ്ററികളുടെ സുരക്ഷയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു പ്രധാന ലിങ്കാണ്.പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കപ്പാസിറ്റി വളരെ വലുതാണെങ്കിൽ, ലോഹ ലിഥിയം നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കും, അതേസമയം നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് കപ്പാസിറ്റി വളരെ വലുതാണെങ്കിൽ, ബാറ്ററിയുടെ ശേഷി വളരെയധികം നഷ്ടപ്പെടും.സാധാരണയായി, N/P=1.05-1.15, യഥാർത്ഥ ബാറ്ററി ശേഷിയും സുരക്ഷാ ആവശ്യകതകളും അനുസരിച്ച് ഉചിതമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നടത്തണം.വലുതും ചെറുതുമായ കഷണങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യണം, അങ്ങനെ നെഗറ്റീവ് പേസ്റ്റിന്റെ സ്ഥാനം (സജീവ പദാർത്ഥം) പോസിറ്റീവ് പേസ്റ്റിന്റെ സ്ഥാനം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (അധികം).സാധാരണയായി, വീതി 1 ~ 5 മില്ലീമീറ്ററും നീളം 5 ~ 10 മില്ലീമീറ്ററും വലുതായിരിക്കണം.

2. ഡയഫ്രം വീതിക്കുള്ള അലവൻസ്

പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ തമ്മിലുള്ള നേരിട്ടുള്ള സമ്പർക്കം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് തടയുക എന്നതാണ് ഡയഫ്രം വീതി രൂപകൽപ്പനയുടെ പൊതു തത്വം.ബാറ്ററി ചാർജുചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും തെർമൽ ഷോക്കിലും മറ്റ് പരിതസ്ഥിതികളിലും ഡയഫ്രത്തിന്റെ താപ ചുരുങ്ങൽ ഡയഫ്രം നീളത്തിലും വീതിയിലും ദിശയിൽ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനാൽ, പോസിറ്റീവ് തമ്മിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ ഡയഫ്രത്തിന്റെ മടക്കിയ പ്രദേശത്തിന്റെ ധ്രുവീകരണം വർദ്ധിക്കുന്നു. കൂടാതെ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ;ഡയഫ്രം സ്ട്രെച്ചിംഗ് ഏരിയയിൽ മൈക്രോ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത ഡയഫ്രം കനംകുറഞ്ഞതിനാൽ വർദ്ധിക്കുന്നു;ഡയഫ്രത്തിന്റെ അരികിലുള്ള സങ്കോചം പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകളും ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടും തമ്മിലുള്ള നേരിട്ടുള്ള സമ്പർക്കത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ തെർമൽ റൺവേ കാരണം അപകടമുണ്ടാക്കാം.അതിനാൽ, ബാറ്ററി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, ഡയഫ്രത്തിന്റെ വിസ്തൃതിയും വീതിയും ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ ചുരുങ്ങൽ സവിശേഷതകൾ കണക്കിലെടുക്കണം.ഐസൊലേഷൻ ഫിലിം ആനോഡിനേക്കാളും കാഥോഡിനേക്കാളും വലുതായിരിക്കണം.പ്രോസസ്സ് പിശകിന് പുറമേ, ഇലക്ട്രോഡ് കഷണത്തിന്റെ പുറം വശത്തേക്കാൾ 0.1 മില്ലീമീറ്ററെങ്കിലും നീളമുള്ളതായിരിക്കണം ഐസൊലേഷൻ ഫിലിം.

3.ഇൻസുലേഷൻ ചികിത്സ

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ സുരക്ഷാ അപകടത്തിന് ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്.സെല്ലിന്റെ ഘടനാപരമായ രൂപകൽപ്പനയിൽ ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിന് കാരണമാകുന്ന അപകടകരമായ നിരവധി ഭാഗങ്ങളുണ്ട്.അതിനാൽ, പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ചെവികൾക്കിടയിൽ ആവശ്യമായ അകലം പാലിക്കുന്നത് പോലെ, അസാധാരണമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ബാറ്ററിയിലെ ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് തടയുന്നതിന് ആവശ്യമായ നടപടികളോ ഇൻസുലേഷനോ ഈ പ്രധാന സ്ഥാനങ്ങളിൽ സജ്ജീകരിക്കണം;ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ടേപ്പ് ഒറ്റ അറ്റത്തിന്റെ മധ്യത്തിൽ പേസ്റ്റ് ചെയ്യാത്ത സ്ഥാനത്ത് ഒട്ടിക്കണം, കൂടാതെ എല്ലാ തുറന്ന ഭാഗങ്ങളും മൂടണം;പോസിറ്റീവ് അലുമിനിയം ഫോയിലിനും നെഗറ്റീവ് ആക്റ്റീവ് പദാർത്ഥത്തിനും ഇടയിൽ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ടേപ്പ് ഒട്ടിച്ചിരിക്കണം;ലഗിന്റെ വെൽഡിംഗ് ഭാഗം പൂർണ്ണമായും ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ടേപ്പ് കൊണ്ട് മൂടിയിരിക്കും;ഇലക്ട്രിക് കോറിന്റെ മുകളിൽ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ടേപ്പ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

4. സുരക്ഷാ വാൽവ് സജ്ജീകരിക്കുക (മർദ്ദം ഒഴിവാക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം)

ലിഥിയം അയോൺ ബാറ്ററികൾ അപകടകരമാണ്, സാധാരണയായി ആന്തരിക താപനില വളരെ ഉയർന്നതോ മർദ്ദം വളരെ ഉയർന്നതോ ആയതിനാൽ സ്ഫോടനത്തിനും തീയ്ക്കും കാരണമാകും;ന്യായമായ പ്രഷർ റിലീഫ് ഉപകരണത്തിന് അപകടമുണ്ടായാൽ ബാറ്ററിക്കുള്ളിലെ മർദ്ദവും ചൂടും വേഗത്തിൽ പുറത്തുവിടാനും സ്ഫോടന സാധ്യത കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.ന്യായമായ പ്രഷർ റിലീഫ് ഉപകരണം സാധാരണ പ്രവർത്തന സമയത്ത് ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക മർദ്ദം നിറവേറ്റുക മാത്രമല്ല, ആന്തരിക മർദ്ദം അപകട പരിധിയിലെത്തുമ്പോൾ മർദ്ദം പുറത്തുവിടാൻ യാന്ത്രികമായി തുറക്കുകയും ചെയ്യും.ആന്തരിക മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ ബാറ്ററി ഷെല്ലിന്റെ രൂപഭേദം വരുത്തുന്ന സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ കണക്കിലെടുത്താണ് പ്രഷർ റിലീഫ് ഉപകരണത്തിന്റെ ക്രമീകരണ സ്ഥാനം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്;സുരക്ഷാ വാൽവിന്റെ രൂപകൽപ്പന അടരുകൾ, അരികുകൾ, സീമുകൾ, നിക്കുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് മനസ്സിലാക്കാം.

(3) പ്രോസസ്സ് ലെവൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുക

സെല്ലിന്റെ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയെ ഏകോപിപ്പിക്കാനും മാനദണ്ഡമാക്കാനും ശ്രമിക്കണം.മിക്സിംഗ്, കോട്ടിംഗ്, ബേക്കിംഗ്, കോംപാക്ഷൻ, സ്ലിറ്റിംഗ്, വിൻ‌ഡിംഗ് എന്നീ ഘട്ടങ്ങളിൽ, സ്റ്റാൻഡേർഡൈസേഷൻ രൂപപ്പെടുത്തുക (ഡയാഫ്രം വീതി, ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റ് ഇഞ്ചക്ഷൻ വോളിയം മുതലായവ), പ്രോസസ്സ് മാർഗങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുക (കുറഞ്ഞ മർദ്ദം കുത്തിവയ്ക്കൽ രീതി, അപകേന്ദ്ര പാക്കിംഗ് രീതി മുതലായവ) , പ്രോസസ്സ് നിയന്ത്രണത്തിൽ ഒരു നല്ല ജോലി ചെയ്യുക, പ്രോസസ്സ് ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുക, ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ ചുരുക്കുക;സുരക്ഷയെ ബാധിക്കുന്ന പ്രധാന ഘട്ടങ്ങളിൽ പ്രത്യേക വർക്ക് ഘട്ടങ്ങൾ സജ്ജമാക്കുക (ഇലക്ട്രോഡ് കഷണം ഡീബറിംഗ്, പൊടി സ്വീപ്പിംഗ്, വ്യത്യസ്ത മെറ്റീരിയലുകൾക്കായി വ്യത്യസ്ത വെൽഡിംഗ് രീതികൾ മുതലായവ), നിലവാരമുള്ള ഗുണനിലവാര നിരീക്ഷണം നടപ്പിലാക്കുക, വികലമായ ഭാഗങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കുക, വികലമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കുക (വിരൂപമാക്കൽ പോലുള്ളവ ഇലക്ട്രോഡ് കഷണം, ഡയഫ്രം പഞ്ചർ, സജീവ വസ്തുക്കൾ വീഴുന്നത്, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ചോർച്ച മുതലായവ);പ്രൊഡക്ഷൻ സൈറ്റ് വൃത്തിയും വെടിപ്പുമുള്ളതായി സൂക്ഷിക്കുക, 5S മാനേജ്മെന്റും 6-സിഗ്മ ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണവും നടപ്പിലാക്കുക, ഉൽപ്പാദനത്തിൽ മാലിന്യങ്ങളും ഈർപ്പവും കലരുന്നത് തടയുക, ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്ന അപകടങ്ങളുടെ ആഘാതം സുരക്ഷയിൽ കുറയ്ക്കുക.