精品亚洲a∨无码专区毛片-精品亚洲aⅴ无码午夜在线-精品亚洲aⅴ无码午夜在线观看-精品亚洲aⅴ无码一区二区三区-精品亚洲aⅴ无码专区毛片-精品亚洲aⅴ在线

復納科學儀器(上海)有限公司

電池熱失控危機如何化解?Forge Nano ALD 原子層沉積技術揭示答案!

時間:2024-12-9 閱讀:84
分享:

自 20 世紀 90 年代初投入商業(yè)使用以來,鋰離子電池的性能得到了顯著提升。美國能源部 (DOE) 車輛技術辦公室 (VTO) 估計,2008 年至 2020 年間,鋰離子電池組的能量密度將增加 8 倍。

 

當電池儲存更多能量時,它們在熱失控事件中會釋放更多能量。在電池組緊密排列的情況下,一個電池發(fā)生熱失控事件會導致相鄰電池升溫并釋放能量——這種連鎖反應會產生爆炸性的后果。

 

Forge Nano 的 Atomic ArmorTM 涂層使電池制造商能夠使用更高能量的材料來制造電池,而不必擔心增加熱失控事件,這應該會減少較大電池組中的熱傳導。

 

為了測試這種傳導阻力,Forge Nano 與美國先進電池系統(tǒng)架構制造商 Acculon Energy 合作,在兩種類型的電池模塊中測試其 21700 電池。

 

PART 01. 實驗設置

 

Forge Nano 的 21700 電池由兩個不同的電池模塊構成,一個由注塑 ABS 塑料制成,另一個由膨脹型熱塑性塑料制成,以確認多模塊結構中的抗擴散性。測試旨在比較兩個模塊模型與陽極中使用 SiOx-石墨的高鎳 NMC 電池的熱失控抗性。

 

Forge Nano 電池采用 9P4S(9 個電池并聯,4 個電池串聯)配置,通過超聲波引線接合技術用鋁線連接。其中一個電池配備了電阻加熱器,而所有電池都配備了熱電偶,以監(jiān)測測試期間的溫度變化。

 

熱失控測試前的膨脹殼體模塊

 

使用恒流恒壓(CCCV )模式逐串將模塊充滿電,電壓最高可達 4.4V。測試前,模塊在 60°C 下加熱一夜。失控測試期間的電池加熱功率手動調整,以保持 10 °C/分鐘的加熱速率。

 

每次測試前,都會測量開路電壓 (OCV) 和溫度。處理模塊和連接線路后,模塊溫度下降約 10-15 度(取決于模塊)至約 44-49°C。

 

 TR 測試前的模塊電壓

 

PART 02. 模塊 1 結果 – 注塑 ABS 塑料

 

測試開始時,配備電阻加熱器的單電池溫度被推至 180°C,導致熱失控。熱失控開始時記錄的溫度比李航等人在《應用熱工程》上發(fā)表的一項關于富鎳/硅石墨鋰離子電池熱穩(wěn)定性的研究高出約 30°C 。電池很快達到約 400°C,然后排出大部分電池內部活性組分。

 

熱失控沒有傳導到其他電芯,這可以從鄰近電芯溫度適度增加中看出。

 

注塑 ABS 模塊熱失控測試溫度數據

 

Acculon 的分析表明,電池活性物質的溶出可能是造成傳導阻力的根本原因。計劃進行進一步測試。

 

PART 03. 模塊2結果 – 膨脹型熱塑性塑料

 

對于第二項測試,配備電阻加熱器的單電池被推至 170°C 的起始溫度,導致熱失控。同樣,這個起始溫度高于李航等人對類似電池的分析中看到的 150°C。電池很快達到約 550°C(明顯高于 ABS 模塊測試期間達到的溫度,但低于對高鎳 LG 18650 電池進行的類似測試),然后冷卻到略高于 100°C,這與電池的活性物質未從電池中排出的事實一致。

 

電池失控遵循與 ABS 模塊類似的模式,這是高能電池化學反應所預期的。

 

儀表模塊熱失控電池測試后的外觀

 

Acculon 報告稱,膨脹材料吸收了部分熱能,導致膨脹。熱能事件發(fā)生后,附近電池的最高溫度達到 89.5°C,遠低于熱失控發(fā)生的溫度。未觀察到熱能向其他電池的傳導。

 

膨脹殼體模塊熱失控測試溫度數據

 

PART 04. 結論

 

用單電池加熱器引起電池熱失控并進行測試,ALD涂層處理的電池沒有發(fā)現熱失控溫度條件下的熱傳導,這對 Forge Nano 電池配方來說是一個振奮人心的結果。在第一次模塊測試中,被推至熱失控的 Forge Nano 電池最高溫度達到 400°C,而第二次測試最高溫度達到 550°C。采用 Atomic ArmorTM 涂層材料的 Forge Nano 電池產生的熱量減少可能是消除模塊傳導的一個因素。需要進一步調查才能得出確切的結論,這計劃在未來的模塊構建中進行。

 

自 2011 年成立以來,Forge Nano 已經提高了各種高能電池材料的性能和耐用性。為了展示利用 Forge Nano 增強材料的電池級改進,該公司內部構建和測試了各種電池配方。

 

與 Acculon 的合作使 Forge Nano 能夠擴展其安全測試能力。Forge Nano 打算繼續(xù)研究Atomic ArmorTM 涂層,結合行業(yè)標準和下一代電池組構造方法,以確保利用 Forge Nano 技術的電池具有最高安全性。   

 

關于 Forge Nano 

 

Forge Nano 專注于粉末原子層沉積技術(PALD),憑借其專有的 Atomic Armor™ 技術,能夠使產品開發(fā)人員設計任何材料直至單個原子。Atomic Armor™ 工藝生產的表面涂層使合作伙伴能夠釋放材料的較佳性能,實現延長壽命、提高安全性、降低成本和優(yōu)化產品的功能。其科學家團隊與廣泛的商業(yè)合作伙伴合作開發(fā)定制解決方案,能夠滿足任何規(guī)模的任何需求,包括從小規(guī)模研發(fā)和實驗室級別到工業(yè)規(guī)模、大批量生產。

 

Forge Nano PALD 商業(yè)化路線

 


 

參考文獻

【1】Hang Li, Xiangbang Kong, Chaoyue Liu, Jinbao Zhao, Study on thermal stability of nickel-rich/silicon-graphite large capacity lithium ion battery,Applied Thermal Engineering,Volume 161,2019,114144,ISSN 1359-4311,




會員登錄

×

請輸入賬號

請輸入密碼

=請輸驗證碼

收藏該商鋪

X
該信息已收藏!
標簽:
保存成功

(空格分隔,最多3個,單個標簽最多10個字符)

常用:

提示

X
您的留言已提交成功!我們將在第一時間回復您~
撥打電話 產品分類
在線留言
主站蜘蛛池模板: 麻花豆传的最新一期内容是| 欧美日韩国产高清在线一| 成人av在线大片| 国产A级毛片久久久久久精品| 精品国产免费一区二区三区五区 | 六月婷婷在线| 日本护士视频| 92看片淫黄大片一级| 亚洲天堂.com| 国产精品www| 成人又色又爽的免费网站| 精品人妻va人妻中文字幕| 亚洲欧洲日韩国产一区二区三区| 人妻无码av一区二区三区精品| 99热成人精品国产免男男| 亚洲中文字幕在线第六区| 国产精品玖玖玖在线资源| 国产精品久久人妻无码网站一区L 国产精品久久人妻无码网站一区无 | av无码天堂久久| 亚洲色无码中文字幕手机在线| 国产精品白嫩初高中害羞小美女 | 另类一区二区三区| 亚洲欧美久久美女香蕉视频 | 国产成人精品免费视频大全 | 一级做a爰片久久免费| 国产精品成久久久久三级四虎 | 伦理片免费播放| 波多野结衣视频免费观看| 日韩精品爆乳一区二区三区无码av| a国产乱理伦片在| 亚洲欧美综合网拍拍拍最新影院新 | 99国产精品久久久久久久成人热 | 成年女人毛片免费观看中文| 自拍日韩图片专区| 国产精品久久久久久久久岛 | 久久久久久网址| 青青青在线视频国产| 精品无码人妻一区二区三区| 特级毛片AAAAAA| 99久久精品免费国产一区二区三区 | 亚洲av影院一区二区三区|