Lipoバッテリーの構成における熱暴走の防止

リチウムポリマー（LIPO）バッテリーは、家電から電気自動車まで、さまざまな用途でますます人気があります。ただし、エネルギー密度が高いと、熱暴走のリスクがあります。これは、バッテリーが過熱し、火災や爆発につながる可能性がある可能性がある可能性があります。この記事では、製造業者、特に生産者の方法を探ります中国のリポバッテリー、この重大な安全性の懸念に取り組んでいます。

中国のメーカーは、熱暴走を防ぐためにどのような安全基準を使用していますか？

中国のメーカーは、熱暴走のリスクを軽減するために厳しい安全基準を実装しています中国のリポバッテリー生産。これらの基準は、安全性を損なうことなく、バッテリーがさまざまなストレッサーに耐えることができるように設計されています。

使用される主要な基準の1つはGB/T 31485-2015です。これは、電気自動車のリチウムイオン電池の安全要件を概説しています。この標準には、熱乱用、過充電、過剰充電、および短絡条件のテストが含まれます。製造業者は、熱暴走を経験することなく、バッテリーがこれらのテストに耐えることができることを実証する必要があります。

もう1つの重要な基準は、電気自転車で使用されるリチウムイオン電池の安全要件に焦点を当てたQC/T 743-2006です。この標準は、熱の暴走につながる可能性のある内部短絡を防ぐために、適切な細胞構造と断熱の重要性を強調しています。

中国のメーカーは、IEC 62133などの国際基準も遵守しています。IEC62133は、携帯型密閉された二次リチウム細胞とバッテリーの安全な動作の要件とテストを指定しています。この標準には、過充電、過剰放電、および短絡に対する保護の規定が含まれており、これらはすべて、熱暴走を防ぐために重要です。

これらの基準に準拠するために、メーカーはさまざまな手法を採用しています。

1.高度な分離材料：高温で完全性を維持するセラミックコーティングまたはナノポーラス分離器を使用して、内部短絡のリスクを減らします。

2.熱管理システム：冷却メカニズムを実装して、熱を効果的に放散し、最適な動作温度を維持します。

3.バッテリー管理システム（BMS）：セル電圧、電流、および温度を監視する洗練されたBMSの統合。安全でない状態を防ぐために必要な場合に介入します。

4.炎添加剤：熱イベントの場合の燃焼を抑制するために、電解質または電極材料に添加剤を組み込む。

これらの措置は、中国のLIPOバッテリーの構成の安全性プロファイルの強化に集合的に貢献し、熱暴走事故の可能性を大幅に削減します。

熱安定性テストでは、中国のLipoバッテリーがどのように比較されますか？

熱安定性はバッテリーの安全性の重要な側面であり、中国のメーカーはこの点でLIPOバッテリーの性能を向上させる上で大きな進歩を遂げています。比較研究により、高品質の中国のLipoバッテリーは、他の国で生産されるバッテリーの熱安定性と同等の、そして時にはそれを超えることが多いことが示されています。

熱安定性を評価するために使用される重要なテストの1つは、爪の浸透テストです。このテストでは、内部短絡をシミュレートするために釘がバッテリーを通して駆動されます。中国のメーカーは、多くの場合、高度な電極材料とセパレーターの設計を使用して、熱的暴走を経験することなくこのテストに耐えることができるバッテリーを開発しました。

もう1つの重要な評価は、オーブンテストです。このテストでは、バッテリーが熱安定性を評価するために高温にさらされます。最近のデータは、そのリーディングを示しています中国のリポバッテリー製造業者は、最大150°Cまでの温度で安定性を維持する細胞を生産しており、これは業界をリードする基準に匹敵します。

加速速度熱量測定（ARC）テストは、熱安定性のもう1つの重要なベンチマークです。このテストは、断熱条件下でのバッテリーの自己発熱速度を測定します。中国のバッテリーは、アークテストで印象的な結果を示しており、一部のモデルでは、150°Cを超える温度で0.02°C/minという低い自己食事率を示しており、優れた熱安定性を示しています。

熱安定性テストでの中国のリポバッテリーの性能は、メーカーと特定のバッテリー設計によって大きく異なる可能性があることに注意してください。中国の一流のメーカーは、多くの場合、バッテリーの安全機能を改善するために研究開発に多額の投資を行い、その結果、国際的な安全基準を満たすかそれを超える製品が生まれます。

中国のリポバッテリーの熱安定性における注目すべき進歩は次のとおりです。

1.高温で安定したままである新しい電解質製剤

2.構造の安定性が向上したカソード材料の改善

3.より良い熱散逸のための高度な熱界面材料

4.追加の安全機能を組み込んだ革新的なセル設計

これらの改善は、さまざまなアプリケーションの信頼性が高く安全な電源として、中国のリポバッテリーの評判の高まりに貢献しています。ただし、熱安定性はバッテリー全体の安全性の1つの側面にすぎないことに注意することが重要であり、ユーザーは常に適切な取り扱いと使用ガイドラインに従って安全な動作を確保する必要があります。

ケーススタディ：熱暴走事件と学んだ教訓

熱暴走の防止には大きな進歩がありましたが、過去の事件を調べることは、バッテリーの安全性をさらに向上させるための貴重な洞察を提供します。 Lipoバッテリーとそれらから学んだ教訓を含むいくつかの注目すべきケーススタディを次に示します。

ケーススタディ1：電気自動車のバッテリー火災

2018年、中国の電気自動車は、熱暴走のために深刻なバッテリー火災を経験しました。調査により、この事件は内部短絡につながった製造上の欠陥によって引き起こされたことが明らかになりました。このケースは、生産プロセス中の厳しい品質管理対策の重要性を強調しました。

学んだ教訓：

1.潜在的な欠陥を検出するために、より厳格なテスト手順を実装します

2.トレーサビリティシステムを強化して、潜在的に影響を受けるバッテリーを迅速に識別およびリコールする

3.バッテリーパックの設計を改善して、個々のセルをよりよく分離し、熱イベントの伝播を防ぐ

ケーススタディ2：家電の過熱

人気のあるスマートフォンモデルは、2016年にバッテリーの膨張と過熱の複数のインシデントを経験しました。根本原因は、バッテリーの角に過度の圧力をかける設計上の欠陥として特定されました。このケースは、統合するときにデバイスの設計全体を考慮することの重要性を強調しました中国のリポバッテリーパック。

学んだ教訓：

1.最終製品設計内のバッテリーで包括的なストレステストを実施する

2.バッテリーパックの統合に、より堅牢な品質保証プロセスを実装する

3.消費者デバイスの潜在的なバッテリーの問題のためのより良い早期警告システムを開発する

ケーススタディ3：エネルギー貯蔵システムの火災

2019年、Lipoバッテリーを使用した大規模なエネルギー貯蔵システムが熱暴走のために火災を起こしました。調査により、この事件は冷却システムの障害によって引き起こされ、複数のバッテリーモジュールの過熱につながったことが明らかになりました。

学んだ教訓：

1.大規模なバッテリーの設置のための熱管理システムの冗長性を改善する

2.リチウムバッテリー火災用に特別に設計された、より高度な消火システムを開発する

3.バッテリーシステムのリアルタイム監視と予測メンテナンス機能を強化する

ケーススタディ4：ドローンバッテリーの爆発

趣味のドローンが2017年に飛行中のバッテリー爆発を経験し、ドローンがクラッシュしました。調査により、ユーザーは前のフライト中にバッテリーを不注意に損傷したが、検査なしでそれを使用し続けたことが示されました。

学んだ教訓：

1.適切なバッテリーの取り扱いと検査手順に関するユーザー教育を改善する

2.より堅牢なバッテリーケーシングを開発して、軽微な影響に耐える

3.潜在的な損傷を検出および報告できるスマートバッテリーシステムを実装する

ケーススタディ5：製造施設の火災

中国のLipoバッテリー製造施設は、フォーメーションサイクリングを受けているバッテリーのバッチでの熱的な暴走により、2020年に大幅な火災を経験しました。この事件は、製造プロセス自体における安全対策の重要性を強調しました。

学んだ教訓：

1.バッテリー生産施設の安全プロトコルと封じ込め措置を強化する

2.バッテリー形成プロセス中に、より高度な監視システムを実装する

3.製造施設の改善された緊急対応計画を開発します

これらのケーススタディは、熱暴走の防止における継続的な課題と、バッテリーの設計、製造プロセス、安全プロトコルの継続的な改善の重要性を強調しています。また、バッテリー自体だけでなく、デバイスやシステムへの統合、ユーザー教育と取り扱いの実践を考慮するバッテリーの安全性に対する全体的なアプローチの必要性を強調しています。

高性能Lipoバッテリーの需要が増え続けているため、メーカー、特に中国の製造業者は、これらの課題に対処するために研究開発に多額の投資を行っています。過去の事件から学び、堅牢な安全対策を実施することにより、業界は、幅広いアプリケーションのためのより安全で信頼性の高いバッテリーソリューションの作成に取り組んでいます。

結論

Lipoバッテリーの構成における熱暴走の予防は、特に世界のリチウム電池のかなりの部分が生産されている中国では、メーカーにとって重要な焦点です。厳しい安全基準への順守、バッテリーの設計と材料の継続的な改善、および過去の事件から学んだ教訓を通じて、業界はバッテリーの安全性を高めることに大きな進歩を遂げています。

ただし、ケーススタディが示すように、常に改善の余地があります。継続的な課題は、より高いエネルギー密度とパフォーマンスの需要と安全性の最重要のニーズとのバランスをとることです。これには、安全対策を継続的に改良および強化するために、製造業者、研究者、規制当局、およびエンドユーザーの間の共同作業が必要です。

高品質で安全なLipoバッテリーを探している人のために、Ebatteryはバッテリー技術の革新と安全性の最前線に立っています。厳密なテスト、高度な材料、最先端の製造プロセスへのコミットメントにより、Ebatteryはパフォーマンスを損なうことなくユーザーの安全性を優先する信頼できる電力ソリューションを提供します。私たちの詳細を学ぶために中国のリポバッテリーソリューションと彼らがあなたの特定のニーズをどのように満たすことができるか、私たちに連絡してくださいcathy@zyepower.com。当社の専門家チームは、安全性、パフォーマンス、信頼性を組み合わせた完璧なバッテリーソリューションを見つけるのを支援する準備ができています。

参照

1. Zhang、J。etal。 （2020）。 「リチウムイオン電池の熱暴走特性：メカニズム、検出、予防。」 Journal of Power Sources、458、228026。

2. Wang、Q。et al。 （2019）。 「熱暴走により、リチウムイオンバッテリーの火災と爆発が発生しました。」 Journal of Power Sources、208、210-224。

3. Liu、K。et al。 （2018）。 「リチウムイオンバッテリーセルの故障の安全性とメカニズム。」 Journal of Energy Storage、19、324-337。

4. Chen、M。et al。 （2021）。 「リチウムイオンのバッテリー熱暴走の安全性に関する進歩と将来の視点。」エネルギー貯蔵材料、34、619-645。

5. Feng、X。et al。 （2018）。 「電気自動車用のリチウムイオンバッテリーの熱暴走メカニズム：レビュー。」エネルギー貯蔵材料、10、246-267。