リチウムイオン電池の格差について

たとえば、ステージのタイガーライオンのパフォーマンスは、トレーナーが指示する必要があります。現在、リチウム電池の「動物性」はまだ解明されておらず、習得されていません。大容量のストレージや車両の操作に適用される条件下では、慎重に取り扱う必要があります。

シャ・ヨンカン

中国の新エネルギー車への熱意の波は、かつてはモバイル通信やオーディオとビデオのモビリティにとって非常に便利であったリチウムイオン電池を、競争と懸念の最もホットな分野の1つにしています。

しかし、走行距離、バッテリー寿命、さらには使用済みバッテリーの扱い方に苦労する人が増えるにつれ、見落とされがちな根本的な問題の1つは、十分に安全かどうかということです。

1978年3月、米国のエクソン石油会社の化学者（エンジニア）であるSitanli・weitinghanmuがリチウム電池を発明したとき、次の30年ほどで、この発明が大きな変化をもたらしたことは彼には思い浮かばなかったかもしれません。人間の科学的および技術的生活。リチウム、自然界で知られている最も軽い金属は、それ以来、人間とより親密になりました。

当時、Weitinghanmuはチタン硫黄化合物を負極、リチウム金属を正極として製造し、世界初のリチウム電池のプロトタイプを作成しました。

動作原理は、バッテリーの正極と負極の間に電流循環を形成することにより、充電と放電のプロセスを実現することです。したがって、リチウム電池はリチウムイオン電池とも呼ばれます。

何十年にもわたって、正と負の材料の継続的な改善、より高いエネルギー密度とより低い価格のより小さなリチウム電池の製造により、携帯電話の出現はそれらの小型化と軽量化をさらに促進し、それ以来マイクロエレクトロニクスで人気がありました。たとえば、音楽プレーヤーは、今日流行している電気自動車にとって避けられない選択と見なされています。

しかし、近年の携帯電話や音楽プレーヤーのバッテリーの頻繁な爆発は、警鐘を鳴らしているように見えます-それは思ったよりも人生を楽にするものです。メーカーは品質管理を緩めていますか？開発者はバッテリーの一部の要素を変更しましたか？それとも、人々は安全よりも電力貯蔵を重視していますか？

携帯電話のリチウムセルには、初期の電気マイクロセダンである5G未満のリチウム金属が含まれています。ストレージ電力が30kWhを超える場合、バッテリーパックには約50kgのリチウム金属が含まれ、携帯電話セルの爆発は依然として話しました。変更、マイクロセダンバッテリーのグループが発生した場合、その結果は想像を絶するものです。

中国では、リチウム電池を電気自動車に搭載してガレージに駐車するケースがあります。夕方、彼らは突然火事になりました。車両全体と一緒に、それらは灰になりました。数ヶ月前、ハイブリッドバスの自然発火もありましたが、発見されて処分されました。早く、悪くないです。明らかに、落ち着いて将来の計画を立てることは、バッテリーおよび電気自動車業界の責任です。

実際、リチウムイオン電池には、まだ解決されていない多くの理由で爆発性の安全上の問題がありますが、それらは明らかにそれら自体の構成要素に関連しています。

通常、リチウム電池は、正極、負極、ダイヤフラム、電解質、およびモノマーパッケージの5つの主要な要素で構成されています。その年、ソニーは正極がリチウム化合物であるリチウムコバルトで作られた市販のリチウム電池の最初のバッチの開発に成功しましたが、コバルトは希少金属であったため、後にマンガン、鉄、バナジウム、ニッケルなども使用されましたポリマーとして。電極媒体として空気を使用する場合でも、合成材料は、異なる正極材料は、異なるエネルギー、安全性、および動作電圧を持っています。

負極は、グラファイトとさまざまな混合、合成、および複合材料によって再生されます。グラファイト分子空間は、リチウムイオン貯蔵用の空間格子です。

充電すると、ほとんどの正のリチウムイオンが負極の空間に移動します。負極のリチウムイオンが一定の限界まで蓄積しすぎると、リチウムイオンがオーバーフローして樹枝状の結晶を形成します。これらの結晶は成長して広がり、ダイヤフラムを貫通し、正極と負極を作ります。接触、短絡が発生します。このとき、短絡は瞬時に大量の熱を放出し、熱く沸騰して電解質を燃焼させ、最終的には爆発して「熱障害」と呼ばれます。また、車両の衝突による高温、パンク、故障、金属片の接続、バッテリーの押し出しなどがすべて、正極と負極の短絡による熱故障の原因となっています。

そのため、固体ポリマーを電解質として使用する一部のリチウム電池は、流体が漏れないため爆発の可能性が低くなりますが、リチウム電池は外部から充電された電気を化学エネルギーに変換し、内部化学反応によって電池に蓄えるため、化学エネルギーも化学反応により電気エネルギーの出力に変換されます。このプロセスは温度を生成し、温度が高すぎると危険が続きます。

さらに、リチウム電池自体は自己放電の特性を持っています。つまり、電池が充電または保持されていない状態で、さまざまな程度の速度と速度の化学反応を受けています。バッテリーは自己放電率が低く、優れた性能を発揮します。その逆も同様です。 「自己放電率」は非常に高いです。この内部化学反応により、テーブルに置かれた音楽プレーヤーは、電源を切ると爆発します。

発熱と吸熱の放電はリチウム電池の特徴ですが、充電が速すぎると熱現象が発生することもあります。これは、化学反応が遅すぎて電気エネルギーを化学エネルギーに変換できないためです。放電するとき、バッテリーの加温は化学エネルギーです。電気エネルギーに変換するには遅すぎます。そのため、充電時は通常管理システムで管理しますが、放電時に問題が発生します。

この原理に基づいて、リチウム電池によって放電される電流は大きすぎてはなりません。電流が大きすぎて持続時間が長すぎると、化学反応が熱くなり、さらには爆発する可能性があります。

実際、急速に充電および放電できるリチウム電池の概念は、鉛蓄電池に比べて比較的高速です。ただし、リチウム電池の制限を超えると、それほど遠くないところに危険が潜んでいる可能性があります。

リチウム電池に適した放電電流は、実際の状況で判断する必要があります。しかし、自動車の運転条件では、瞬間的な大電流放電がよく発生します。これはリチウム電池のテストです。

現在、充電と放電のプロセスは制御可能であり、製造プロセス、金属粉末、ほこり、人工物などによって減らすことができますが、バッテリー内の化学反応は現在制御が困難です。

この観点から、リチウム電池の使用中は小型の「活火山」であり、寿命を迎えたリチウム電池は「死火山」のようです。廃棄後、解体体がわからない限り「五大要素」が完成し、化学反応は中断されませんが、程度は低下します。そのため、バッテリーリサイクルステーションはリチウムバッテリーを個別に密閉し、危険物質と見なします。

リチウム電池の原理と故障の原因となる要因を分析した後、開発者と製造業者は、リチウム電池、天使、悪魔の両面を認識し、安全上の問題を最小限に抑える方法を見つける必要があります。

たとえば、ステージのタイガーライオンのパフォーマンスは、トレーナーが指示する必要があります。現在、リチウム電池の「動物性」はまだ解明されておらず、習得されていません。大容量のストレージや車両の操作に適用される条件下では、慎重に取り扱う必要があります。

このページには、機械翻訳の内容が含まれています。