مروری بر مشکلات ایمنی باتری های لیتیومی

سامانه های ذخیره انرژی کارآمد و قابل اعتماد برای جامعه مدرن حیاتی هستند. باتری های لیتیوم - یونی با عملکرد عالی به طور گسترده ای در وسایل الکترونیکی قابل حمل و وسایل نقلیه الکتریکی (EV ها)مورد استفاده قرار می گیرند، اما آتش سوزی ها و انفجارهای مکرر کاربردهای گسترده آن ها را محدود می کنند. این پژوهش، جنبه های ایمنی باتری های لیتیومی را خلاصه می کند و در مورد مشکلات ایمنی این باتری ها بحث می کند. به طور خاص، این کار با معرفی مختصری از اصول کاری باتری های لیتیومی و ساختارهای سلولی آغاز می شود و سپس مروری بر ناپایداری حرارتی، با تاکید بر مشکلات مکانیکی، الکتریکی و حرارتی ارائه می شود. با توجه به چگالی انرژی بالای باتری های لیتیومی، آسیب محلی ناشی از مشکلات مکانیکی، به عنوان مثال برخورد، مقدار قابل توجهی از گرما را آزاد خواهد کرد که به راحتی می تواند باعث ناپایداری حرارتی شود. آسیب های الکتریکی هنگامی که یک باتری در حالت شارژ بیش ازحد یا تخلیه بیش ازحد یا تحت یک اتصال کوتاه خارجی قرار دارد، رخ داده و یک سری واکنش های الکتروشیمیایی نامطلوب در سلول رخ می دهد. آسیب های حرارتی به دلیل انباشت گرما در درون باتری و فعال شدن واکنش های گرمازا رخ می دهد.

Keywords:

باتری لیتیومی , ایمنی , ناپایداری حرارتی , خودروی الکتریکی