Son illərdə litium-ion batareyaların səbəb olduğu yanğınlar və hətta partlayışlar haqqında məlumatlar çox yayılmışdır. Litium-ion batareyalar əsasən mənfi elektrod materialından, elektrolitdən və müsbət elektrod materialından ibarətdir. Mənfi elektrod materialı olan qrafitin yüklü vəziyyətdə kimyəvi aktivliyi bir qədər metal litium kimidir. Səthdəki SEI filmi yüksək temperaturda parçalanacaq və qrafitə daxil edilmiş litium ionları elektrolit və bağlayıcı poliviniliden ftoridlə reaksiya verəcək və nəhayət çoxlu istilik buraxacaq.

Alkil karbonat üzvi məhlulları tez-tez yanıcı olan elektrolitlər kimi istifadə olunur. Müsbət elektrod materialı adətən yüklənmiş vəziyyətdə güclü oksidləşdirici xüsusiyyətlərə malik olan və yüksək temperaturda oksigeni sərbəst buraxmaq üçün asanlıqla parçalanan keçid metal oksididir. Buraxılan oksigen oksidləşmək üçün elektrolitlə reaksiya verir və sonra çoxlu istilik çıxır.

Göründüyü kimi, litium-ion batareya yüksək temperaturda qızdırıldıqda qeyri-sabit olacaq. Ancaq batareyanı qızdırmağa davam etsək, nə baş verə bilər? Burada gərginliyi 3,7 V və tutumu 106 Ah olan tam doldurulmuş NCM hüceyrəsi üçün real sınaq keçirdik.

Test üsulları:

1. Otaq temperaturunda (25±2℃) tək hüceyrə əvvəlcə 1C cərəyanla aşağı həddi gərginliyə boşaldılır və 15 dəqiqə buraxılır. Sonra 1C sabit cərəyandan istifadə edərək yuxarı həddi gərginliyə doldurun və sabit gərginlikli yüklənməyə keçin, doldurma cərəyanı 0,05C-ə düşdükdə şarjı dayandırın və doldurduqdan sonra onu 15 dəqiqə kənara qoyun;

2. Temperaturu otaq temperaturundan 200°C-ə qədər 5°C/dəq-də artırın və 30 dəqiqə ərzində litr başına 5°C-də saxlayın;

Nəticə:

Test temperaturu davamlı olaraq artırıldıqda litium hüceyrələri nəhayət alov alacaq. Yuxarıdakı prosesdən ilk növbədə egzoz klapanının açıldığını, mayenin atıldığını görürük; temperatur daha da yüksəldikcə ikinci maye atılması baş verdi və yanmağa başlayın. Batareya hüceyrələri təxminən 138 ° C-də uğursuz oldu ki, bu da ümumi standart test temperaturu olan 130 ° C-dən artıq idi.