Kiko Ta Protekshon Térmiko?

Protekshon termal ta kon un sèl di ion di litio ta tene su mes di pega kandela. Kada 18650 ku bo a yega di usa tin múltiple aparato di seguridat hinká den e tapa chikitu ei di PTC, CID, disko di ventilashon, e ta funshoná. Nan tei pasobra kímika di ion di litio ta warda un kantidat di energia den un espasio chikitu, i e energia ei lo haña un salida si algu bai robes internamente.

Mi tabata den e industria aki sufisiente tempu pa kòrda kon “thermal runaway” no tabata un término di kas. Despues a bini e retiro di laptop di Dell na 2006. Sony a saka miónes di sèl. Diripiente tur hende tabata ke sa kiko ta pasa ora un sèl di ion di litio faya, i mas importante ainda, kon pa stòp esaki.

Hende ta meskla esakinan tur ora. Sobreheating ta ora un sèl ta bira kayente pa motibunan eksterno-bo a lag’é den un outo kayente, e kargadó a funshoná malu, loke sea. Kita e fuente di kalor i e sèl ta fria. Problema solushoná.

Thermal runaway ta un bestia kompletamente diferente. Algu ta faya paden di e sèl-kisas e separadó ta wòrdu perforá, kisas un defekto di fabrikashon ta krea un kòrtiku suave-i e sèl ta kuminsá generá su mes kalor. E kalor ei ta aselerá e kiebro kímiko, ku ta generá mas kalor, ku ta aselerá e kiebro mas ainda. E ta un buèlta di feedback. Pa ora bo nota, ya ta muchu lat pa stòp.

E sèl ta kaba ta saka gas kayente i vlam, tin bia violentamente. Den un bateria, un sèl ku ta bai den runaway por kushiná su bisiñanan i lanta un reakshon di kadena. Esaki ta e motibu pakiko protekshon termal ta eksistí.

Thermal Protection

Habri un sèl silíndriko i wak e tapa di ariba. Bo ta haña vários aparato staka aden, kada un diseñá pa atendé problemanan na diferente fase.

PTC

E aparato PTC (koefisiente di temperatura positivo) ta bo promé liña. Básikamente e ta un wafer di polímero kargá ku partikulonan konduktivo. Temperatura normal, resistensia abou, koriente ta kore bon. Hasié riba 80 grado òf mas i e polímero ta hincha, e partikulonan ta separá, resistensia ta pasa dor di e dak. Koriente ta baha te na kasi nada.

Loke mi gusta di PTC ta ku nan ta reset. Fria e sèl, e ta funshoná atrobe. Bon pa kohe karsonan kòrtiku eksterno ku ta kla lihé.

Loke mi no gusta ta kon nan ta komportá nan mes den kuerdanan di serie. Nos a siña esaki na e manera duru durante prueba di pakete algun aña pasá. E PTC di un sèl a trip, pero ku un string di 48V su tras, e voltahe a djis arko. E protekshon ku ta funshoná hopi bon na nivel di cel no semper ta eskala na nivel di pakete.

Apagamentu di Separadó

E separadó ta e membrana fini ei ku ta tene bo elektrodenan for di otro miéntras e ta laga ionnan di litio pasa. Den un separadó di shutdown, e material ta suavisá alrededor di 130 grado i e poronan ta sera. No tin transporte di ion, no tin reakshon elektrokímiko, no tin koriente.

E diseñonan multikapa-PE kapa interno, PP kapa eksterno-ta duna bo algun margen èkstra. E PE ta sera e fluho di ion miéntras ku e PP ta tene tur kos separá mekanikamente un poko mas largu. A kumpra nos kisas 10-15 sekònde èkstra den prueba di abusu promé ku shortnan interno a desaroyá.

Un kos pa kòrda: separadónan no ta bini bèk. Si un sèl a bira sufisiente kayente pa start shutdown, e sèl ei ta kla. Remplas’é.

CID

E aparato di interupshon di koriente ta respondé na preshon, no na temperatura. Ora kosnan kuminsá deskomponé paden, nan ta generá gas. E CID ta dos disko fini spot-soldá huntu ku ta sali for di otro ora e preshon interno bira sufisiente haltu-algu alrededor di 1 MPa dependiendo di e diseño.

Esaki ta un deskonekshon permanente. Pa ora un sèl ta generá asina tantu gas, e ta daña kaba fuera di uso. Bo ke pa e sali for di e sirkuito.

Ventilashon

Ultimo rekurso. Si preshon sigui oumentá despues di aktivashon di CID, e disko di ventilashon ta kibra i laga e gasnan skapa. E kosnan ku ta sali ta inflamabel i tóksiko, pero ventilashon kontrolá ta superá un ruptura inkontrolá. Nos tur a yega di mira e videonan di sèlnan ta bai manera klapchi-esei ta loke ta pasa sin ventilashon apropiá.

Thermal Protection

Protekshon na nivel di sèl- ta manehá fayonan rápido. E sistema di maneho di bateria ta manehá tur otro kos-monitor di temperatura di e pakete, frena e tarifanan di karga ora kosnan ta keinta, deskonektá kontaktornan si e lesamentu di sensor bai for di alkanse.

E dos sistemanan ta komplementá otro. BMS ta kapta e problemanan ku ta desaroyá slow-ku un bon maneho termal por prevení. Aparatonan di nivel di sèl- ta kapta e fayonan interno rápido ku sensornan di superfisie no por detektá na tempu.

No ta tur litio-ion ta wòrdu kreá igual ora ta trata di stabilidat termal. Bo kímika basá riba kobalt-LCO, NMC-ta paketá un gran densidat di energia pero nan ta termikamente sensitivo. E enlase di oksígeno di kobalt- ta kibra na temperaturanan elevá i ta saka oksígeno ku ta alimentá e reakshon.

LFP ta mas pordonante. E struktura di fosfato di heru-ta tene mihó huntu bou di strès termal. Bo tin mas espasio pa kabes entre operashon normal i e zona di peliger. Mesun aparatonan di protekshon, pero nan no ta trahando mes serka di e rand.

Esaki ta un parti grandi di pakico LFP a tuma over den maneho di material. Forkliftnan ta biba bida duru-kargamentu rápido, kambionan di temperatura, abusu okashonal. Bo ke un kímika ku por tuma esaki. Tur Polinovel Pack ta wòrdu konstruí ku sèlnan LFP pa eksaktamente e motibu aki.

Thermal Protection