より安全なリチウムイオン電池の構築 |BSLBATT ファクトリー

2,866 発行者 BSLBAT 2020年8月27日

リチウムイオン電池技術近年、主に安全上の懸念からニュースに登場したり消えたりしています。しかし、リチウム電池がどのように機能するかを理解している技術者は、リチウム電池がエネルギー貯蔵のニーズに対して最良かつ最も安全な商用オプションの1つであることを知っています。そのため、爆発する携帯電話、くすぶる飛行機のエンジン、そして乗るには熱すぎるホバーボードにもかかわらず、リチウムイオン電池は依然として世界中で頼りになるエネルギー貯蔵技術であり、2020年に新たに発表されたエネルギー貯蔵プロジェクトの95パーセントを占めている、とある調査報告書によると、 Navigant Research による新しいレポート。

安全性はリチウム電池による本格的な設計機能であり、それには十分な理由があります。これまで見てきたように、リチウムイオン電池はその化学的性質とエネルギー密度によって非常に良好に機能するため、可燃性でもあります。そのため、電池が故障すると、多くの場合、壮大で危険な混乱を引き起こします。

BSLBATT safer lithium ion batteries

すべてのリチウムの化学反応は同じように作られるわけではありません。実際、ほとんどの BSLBATT リチウム消費者は、電子機器愛好家は別として、限られた範囲のリチウムソリューションしか知りません。最も一般的なバージョンは、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケルの配合物から作られています。

BSLBATT は、安全性と寿命を重視して設計されたリチウムイオン電池を提供することに誇りを持っています。とはいえ、リン酸鉄リチウム (LiFePO4) 電池当社が販売する製品は現在、家庭用電化製品で使用できるほど小さく製造できません。LiFePO4 テクノロジーは利用可能な化学物質の中で最も安全です。

全て BSLBATTバッテリーまた、次のような追加の安全機能を備えた電源制御モジュール (PCM) またはバッテリー管理システム (BMS) も付属しています。過電流、過電圧、不足電圧、過熱保護機能があり、セルは防爆ステンレス鋼のケースに入っています。

リン酸鉄リチウムの安全機能について詳しく説明する前に、そもそもリチウム電池の誤動作がどのようにして起こるのかを復習しておきましょう。

リチウムイオン電池は、電池のフル充電が瞬時に解除されるか、液体化学物質が異物と混合して発火すると爆発します。これは通常、物理的損傷、過充電、または電解質の故障の 3 つの方法で発生します。

safe lithium ion batteries

たとえば、内部のセパレーターや充電回路が損傷したり故障したりすると、電解質が結合して爆発的な化学反応を引き起こすことを防ぐ安全柵がなくなり、バッテリーのパッケージが破裂し、化学スラリーが酸素と結合して瞬時に化学反応が起こります。すべてのコンポーネントに点火します。

リチウム電池が爆発したり発火したりする原因は他にもいくつかありますが、これらのような熱暴走シナリオが最も一般的です。ただし、一般的というのは相対的な用語です。市場に出回っている充電式製品のほとんどはリチウムイオン電池で駆動されており、大規模なリコールや安全上の懸念が発生することは非常にまれです。

それでもリン酸鉄リチウム (LiFePO4) 電池まったく新しいものではありませんが、世界の商業市場で注目を集めているところです。ここでは、LiFePO4 バッテリーが他のリチウムバッテリーソリューションよりも安全である理由を簡単に説明します。

LiFePO4 バッテリーは、非常に安定した化学反応による強力な安全性プロファイルで最もよく知られています。リン酸塩ベースのバッテリーは、危険なレベルまで過熱しない優れた化学的および機械的構造を備えています。したがって、他の正極材料で作られたリチウムイオン電池よりも安全性が向上します。

これは、LiFePO4 の帯電状態と非帯電状態が物理的に類似しており、非常に堅牢であるため、充電サイクルや起こり得る誤動作に伴って発生する酸素の流れの中でもイオンが安定した状態を保つことができるためです。全体として、リン酸鉄と酸化物の結合はコバルトと酸化物の結合よりも強いため、バッテリーが過充電されたり、物理的損傷を受けたりしても、リン酸塩と酸化物の結合は構造的に安定したままになります。一方、他のリチウムの化学反応では結合が壊れ始め、過剰な熱が放出され、最終的には熱暴走につながります。

リン酸リチウム電池は不燃性であり、これは充電または放電中に誤った取り扱いをした場合に重要な特徴です。また、凍てつく寒さ、灼熱の暑さ、荒れた地形などの過酷な条件にも耐えることができます。

Safer Lithium-Ion Batteries

衝突や短絡などの危険な事態にさらされた場合でも、爆発したり発火したりすることはなく、危害の可能性が大幅に減少します。リチウム電池を選択していて、危険または不安定な環境での使用が予想される場合は、おそらく LiFePO4 が最良の選択です。

また、LiFePO4 バッテリーは無毒で非汚染であり、レアアース金属を含まないため、環境に配慮した選択肢であることも言及する価値があります。鉛酸およびニッケル酸化物リチウム電池には、重大な環境リスクが伴います（特に鉛酸は、内部化学物質がチーム全体の構造を劣化させ、最終的には液漏れを引き起こすため）。鉛蓄電池や他のリチウム電池と比較して、リン酸鉄リチウム電池には、放電および充電効率の向上、長寿命、性能を維持しながらのディープサイクル機能など、大きな利点があります。LiFePO4 バッテリーは多くの場合、価格が高くなりますが、製品寿命全体のコストがはるかに安く、メンテナンスが最小限で、交換頻度が低いため、価値のある投資であり、より安全な長期ソリューションとなります。

また、BSLBATT バッテリーチーム全体は、現在入手可能な最高品質で最も安全なリチウム製品をお客様に提供することに専念しています。ご連絡ください。私たちがどのようにお客様をサポートできるかについて学びましょうチームは安全かつ効率的な方法でエネルギー需要を達成します。

< >