Бусад цилиндр ба дөрвөлжин батерейтай харьцуулахад уян хатан савлагаатайлити батерейнуудуян хатан хэмжээтэй дизайн, эрчим хүчний өндөр нягтрал зэрэг давуу талуудаас шалтгаалан хэрэглээ улам бүр түгээмэл болж байна. Богино холболтын туршилт нь уян хатан савлагааны лити батерейг үнэлэх үр дүнтэй арга юм. Энэхүү баримт бичигт богино залгааны эвдрэлд нөлөөлж буй гол хүчин зүйлсийг олохын тулд зайны богино залгааны туршилтын бүтэлгүйтлийн загварт дүн шинжилгээ хийсэн; янз бүрийн нөхцөлд жишээ баталгаажуулах замаар бүтэлгүйтлийн загварт дүн шинжилгээ хийж, уян хатан савлагааны литийн батерейны аюулгүй байдлыг сайжруулах саналуудыг өгдөг.
Уян хатан богино залгааны гэмтэлсавлах лити батерейихэвчлэн шингэн гоожих, хуурай хагарал, гал түймэр, дэлбэрэлт орно. Шинжилгээний дараа хөнгөн цагааны багц хуурай хагарал нь тодорхой харагдахуйц чихний багцын сул хэсэгт гоожиж, хуурай хагарал үүсдэг; гал, дэлбэрэлт нь илүү аюултай үйлдвэрлэлийн осол бөгөөд шалтгаан нь ихэвчлэн хөнгөн цагаан хуванцар хуурай хагарлын дараа тодорхой нөхцөлд электролитийн хүчтэй урвал юм. Тиймээс уян хатан савлагааны лити батерейны богино залгааны туршилттай харьцуулахад хөнгөн цагаан-хуванцар багцын нөхцөл нь эвдрэлд хүргэдэг гол хүчин зүйл юм.
Богино залгааны туршилтанд нээлттэй хэлхээний хүчдэлзайагшин зуур тэг болж буурч, их хэмжээний гүйдэл хэлхээгээр дамжин өнгөрч, Joule дулаан үүсдэг. Жоулийн дулааны хэмжээ нь гүйдэл, эсэргүүцэл, цаг хугацаа гэсэн гурван хүчин зүйлээс хамаарна. Хэдийгээр богино залгааны гүйдэл богино хугацаанд байгаа ч өндөр гүйдлийн улмаас их хэмжээний дулаан үүсэх боломжтой хэвээр байна. Богино холболтын дараа богино хугацаанд (ихэвчлэн хэдэн минут) энэ дулаан аажмаар ялгарч, батерейны температур нэмэгддэг. Цаг хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр Joule дулаан голчлон байгаль орчинд тархаж, батерейны температур буурч эхэлдэг. Тиймээс батерейны богино залгааны эвдрэл нь ерөнхийдөө богино залгааны үед, дараа нь харьцангуй богино хугацаанд тохиолддог гэж таамаглаж байна.
Хийн товойсон үзэгдэл нь уян хатан савлагааны лити зайны богино залгааны туршилтанд ихэвчлэн тохиолддог бөгөөд энэ нь дараах шалтгааны улмаас үүсдэг. Эхнийх нь электрохимийн системийн тогтворгүй байдал, өөрөөр хэлбэл электролит ба электролитийн хоорондох интерфэйсээр дамжин өнгөрөх өндөр гүйдлийн улмаас үүссэн электролитийн исэлдэлтийн буюу бууралтын задрал, хийн бүтээгдэхүүнийг хөнгөн цагаан-хуванцар савлагаагаар дүүргэдэг. Энэ шалтгааны улмаас үүссэн хийн үйлдвэрлэл нь өндөр температурт илүү тод илэрдэг, учир нь электролитийн задралын гаж нөлөө нь өндөр температурт илүү их тохиолддог. Нэмж дурдахад электролит нь задралын гаж урвалд орохгүй байсан ч Joule дулаанаар хэсэгчлэн ууршуулж болно, ялангуяа уурын даралт багатай электролитийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд. Энэ шалтгааны улмаас үүссэн хийн үйлдвэрлэлийн товойлт нь температурт илүү мэдрэмтгий байдаг, өөрөөр хэлбэл эсийн температур тасалгааны температур хүртэл буурах үед товойлт үндсэндээ алга болдог. Гэсэн хэдий ч хий үүсэх шалтгаанаас үл хамааран богино залгааны үед батерейны доторх агаарын даралт ихсэх нь хөнгөн цагаан-хуванцар багцын хуурай хагарлыг улам хүндрүүлж, эвдрэх магадлалыг нэмэгдүүлнэ.
Богино залгааны эвдрэлийн үйл явц, механизмын дүн шинжилгээнд үндэслэн уян хатан савлагааны литийн аюулгүй байдалбатерейнуудцахилгаан химийн системийг оновчтой болгох, эерэг ба сөрөг чихний эсэргүүцлийг багасгах, хөнгөн цагаан хуванцар савлагааны бат бөх чанарыг сайжруулах зэрэг талаас нь сайжруулж болно. Цахилгаан химийн системийг оновчтой болгох ажлыг эерэг ба сөрөг идэвхтэй материал, электродын харьцаа, электролит зэрэг янз бүрийн өнцгөөс хийж болох бөгөөд ингэснээр батерейны түр зуурын өндөр гүйдэл, богино хугацааны өндөр дулааныг тэсвэрлэх чадварыг сайжруулж болно. Дугуйны эсэргүүцлийг бууруулснаар энэ хэсэгт Joule дулааны хуримтлал, хуримтлал багасч, савны сул хэсэгт дулааны нөлөөллийг мэдэгдэхүйц бууруулна. Хөнгөн цагаан-хуванцар багцын бат бөх чанарыг сайжруулахын тулд батерейны үйлдвэрлэлийн процессын параметрүүдийг оновчтой болгож, хуурай хагарал, гал түймэр, дэлбэрэлтийг эрс багасгаж болно.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 4-р сарын 13