ਮੌਜੂਦਾ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ ਸੁਰੱਖਿਆ ਟੈਸਟ ਵਿੱਚ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਸਭ ਤੋਂ ਮੁਸ਼ਕਲ ਚੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਦੀ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਮੌਜੂਦਾ ਉਪਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
ਤਸਵੀਰ 1 NCM+LMO/Gr ਸਿਸਟਮ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਕਰ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇਹ ਓਵਰਚਾਰਜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਵੋਲਟੇਜ 5.4V 'ਤੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਵੋਲਟੇਜ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਥਰਮਲ ਭਗੌੜਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਟਰਨਰੀ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਓਵਰਚਾਰਜ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਕਰ ਇਸ ਦੇ ਬਹੁਤ ਸਮਾਨ ਹਨ।
ਜਦੋਂ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ ਓਵਰਚਾਰਜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਗੈਸ ਪੈਦਾ ਕਰੇਗੀ।ਗਰਮੀ ਵਿੱਚ ਓਮਿਕ ਤਾਪ ਅਤੇ ਪਾਸੇ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪੰਨ ਗਰਮੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚੋਂ ਓਮਿਕ ਤਾਪ ਮੁੱਖ ਹੈ।ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਸਾਈਡ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਨੈਗੇਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾ ਲਿਥੀਅਮ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਡੈਂਡਰਾਈਟਸ ਨੈਗੇਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਵਧਣਗੇ (N/P ਅਨੁਪਾਤ ਲਿਥੀਅਮ ਡੈਂਡਰਾਈਟ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ SOC ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰੇਗਾ)।ਦੂਜਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਵਾਧੂ ਲਿਥੀਅਮ ਨੂੰ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਤੋਂ ਕੱਢਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੀ ਬਣਤਰ ਢਹਿ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਗਰਮੀ ਜਾਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਜਾਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਆਕਸੀਜਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਸੜਨ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰੇਗੀ, ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਦਬਾਅ ਵਧਦਾ ਰਹੇਗਾ, ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਵਾਲਵ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਤ ਪੱਧਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਖੁੱਲ੍ਹ ਜਾਵੇਗਾ।ਹਵਾ ਨਾਲ ਸਰਗਰਮ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਸੰਪਰਕ ਹੋਰ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਅਧਿਐਨ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਗੈਸ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਕਮੀ ਆਵੇਗੀ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਬੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਸਪਲਿੰਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਸੁਰੱਖਿਆ ਵਾਲਵ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਖੋਲ੍ਹਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬੈਟਰੀ ਵਿਸਫੋਟ ਹੋਣ ਦਾ ਖ਼ਤਰਾ ਹੈ।
ਮਾਮੂਲੀ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਥਰਮਲ ਰਨਵੇਅ ਦਾ ਕਾਰਨ ਨਹੀਂ ਬਣੇਗੀ, ਪਰ ਸਮਰੱਥਾ ਘਟਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗੀ।ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਜਦੋਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ NCM/LMO ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਸਮੱਗਰੀ ਵਾਲੀ ਬੈਟਰੀ ਓਵਰਚਾਰਜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ SOC 120% ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੋਣ 'ਤੇ ਸਮਰੱਥਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਸਪੱਸ਼ਟ ਵਿਘਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ SOC 130% ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਣ 'ਤੇ ਸਮਰੱਥਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖਰਾਬ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੇ ਲਗਭਗ ਕਈ ਤਰੀਕੇ ਹਨ:
1) ਸੁਰੱਖਿਆ ਵੋਲਟੇਜ BMS ਵਿੱਚ ਸੈੱਟ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਵੋਲਟੇਜ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਪੀਕ ਵੋਲਟੇਜ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ;
2) ਸਮੱਗਰੀ ਸੋਧ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਮੱਗਰੀ ਕੋਟਿੰਗ) ਦੁਆਰਾ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਓਵਰਚਾਰਜ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰੋ;
3) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਿੱਚ ਐਂਟੀ-ਓਵਰਚਾਰਜ ਐਡਿਟਿਵ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰੋ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰੈਡੌਕਸ ਜੋੜੇ;
4) ਵੋਲਟੇਜ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ, ਜਦੋਂ ਬੈਟਰੀ ਓਵਰਚਾਰਜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਝਿੱਲੀ ਦਾ ਵਿਰੋਧ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸ਼ੰਟ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ;
5) OSD ਅਤੇ CID ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਰਗ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਸ਼ੈੱਲ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਆਮ ਐਂਟੀ-ਓਵਰਚਾਰਜ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਹਨ।ਪਾਊਚ ਬੈਟਰੀ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੀ।
ਹਵਾਲੇ
ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮੱਗਰੀ 10 (2018) 246–267
ਇਸ ਵਾਰ, ਅਸੀਂ ਲਿਥੀਅਮ ਕੋਬਾਲਟ ਆਕਸਾਈਡ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਓਵਰਚਾਰਜ ਹੋਣ 'ਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਬਦਲਾਅ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਾਂਗੇ।ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਲਿਥੀਅਮ ਕੋਬਾਲਟ ਆਕਸਾਈਡ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਓਵਰਚਾਰਜ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਕਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਹਰੀਜੱਟਲ ਧੁਰਾ ਡੈਲੀਥੀਏਸ਼ਨ ਮਾਤਰਾ ਹੈ।ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਘੋਲਨ ਵਾਲਾ EC/DMC ਹੈ।ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ 1.5Ah ਹੈ।ਚਾਰਜਿੰਗ ਕਰੰਟ 1.5A ਹੈ, ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਾਪਮਾਨ ਹੈ।
ਜ਼ੋਨ ਆਈ
1. ਬੈਟਰੀ ਵੋਲਟੇਜ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵੱਧਦੀ ਹੈ।ਲਿਥਿਅਮ ਕੋਬਾਲਟ ਆਕਸਾਈਡ ਦਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ 60% ਤੋਂ ਵੱਧ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਧਾਤੂ ਲਿਥੀਅਮ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਪਾਸੇ 'ਤੇ ਪ੍ਰਚਲਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
2. ਬੈਟਰੀ ਉਭਰ ਰਹੀ ਹੈ, ਜੋ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪਾਸੇ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੇ ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
3. ਤਾਪਮਾਨ ਇੱਕ ਮਾਮੂਲੀ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਹੈ।
ਜ਼ੋਨ II
1. ਤਾਪਮਾਨ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2. 80~95% ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ, ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੀ ਰੁਕਾਵਟ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਿਰੋਧ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ 95% ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
3. ਬੈਟਰੀ ਵੋਲਟੇਜ 5V ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ ਅਤੇ ਅਧਿਕਤਮ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ।
ਜ਼ੋਨ III
1. ਲਗਭਗ 95% 'ਤੇ, ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2. ਲਗਭਗ 95% ਤੋਂ, 100% ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੋਣ ਤੱਕ, ਬੈਟਰੀ ਵੋਲਟੇਜ ਥੋੜੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
3. ਜਦੋਂ ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਾਪਮਾਨ ਲਗਭਗ 100°C ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਵੋਲਟੇਜ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਕਾਰਨ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਿਰੋਧ ਦੇ ਘਟਣ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਜ਼ੋਨ IV
1. ਜਦੋਂ ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਾਪਮਾਨ 135°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ PE ਵਿਭਾਜਕ ਪਿਘਲਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਿਰੋਧ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਧਦਾ ਹੈ, ਵੋਲਟੇਜ ਉਪਰਲੀ ਸੀਮਾ (~12V) ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਘੱਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਮੁੱਲ.
2. 10-12V ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ, ਬੈਟਰੀ ਵੋਲਟੇਜ ਅਸਥਿਰ ਹੈ ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਆਉਂਦਾ ਹੈ।
3. ਬੈਟਰੀ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਾਪਮਾਨ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਧਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਫਟਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਤਾਪਮਾਨ 190-220°C ਤੱਕ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
4. ਬੈਟਰੀ ਟੁੱਟ ਗਈ ਹੈ।
ਟਰਨਰੀ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਲਿਥੀਅਮ ਕੋਬਾਲਟ ਆਕਸਾਈਡ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਬਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਵਰਗ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਦੇ ਸ਼ੈੱਲਾਂ ਨਾਲ ਟਰਨਰੀ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਓਵਰਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਜ਼ੋਨ III ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਣ 'ਤੇ OSD ਜਾਂ CID ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਨੂੰ ਓਵਰਚਾਰਜ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਚਾਉਣ ਲਈ ਕਰੰਟ ਕੱਟ ਦਿੱਤਾ ਜਾਵੇਗਾ।
ਹਵਾਲੇ
ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ ਕੈਮੀਕਲ ਸੁਸਾਇਟੀ ਦਾ ਜਰਨਲ, 148 (8) A838-A844 (2001)
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਦਸੰਬਰ-07-2022