Teicneolaíocht sábháilteachta ceallraí litiam a thuiscint ó thrí ghné: ábhar, dearadh agus próiseas
Contúirtí a bhaineann le cadhnraí litiam-ian
Is foinse cumhachta ceimiceach a d'fhéadfadh a bheith contúirteach iad cadhnraí litiam-ian mar gheall ar a saintréithe ceimiceacha agus a gcomhdhéanamh córais.
(1). Gníomhaíocht cheimiceach ard
Is eilimint phríomhghrúpa I é litiam sa dara tréimhse de tábla peiriadach na n-eilimintí agus tá airíonna ceimiceacha thar a bheith gníomhach.
(2). Dlús ardfhuinnimh
Tá fuinneamh sonrach thar a bheith ard ag cadhnraí litiam-ion (Níos mó ná nó cothrom le 140 Wh/kg), roinnt uaireanta níos mó ná cadhnraí tánaisteacha amhail nicil-caidmiam agus nicil-hidrigine. Scaoileann imoibriú rithte teirmeach teas agus d'fhéadfadh iompar neamhshábháilte a bheith mar thoradh air.
(3). Ag baint úsáide as córas leictrilít orgánach
Is hidreacarbóin é tuaslagóir orgánach an chórais leictrilít orgánach, a bhfuil voltas dianscaoilte íseal aige agus tá sé seans maith go ocsaídiú. Tá an tuaslagóir inadhainte freisin; gabhfaidh an ceallraí tine, dó, nó pléascfaidh sé má tharlaíonn sceitheadh.
(4). Dóchúlacht ard frithghníomhartha taobh
Le linn gnáthúsáid cadhnraí litiam-ian, déantar imoibrithe dearfacha ceimiceacha ina ndéantar fuinneamh leictreach agus ceimiceach a thiontú ina chéile go hinmheánach. Mar sin féin, faoi choinníollacha áirithe, mar shampla ró-mhuirearú, ró-urscaoileadh, nó oibríocht ró-reatha, tá sé éasca a bheith ina chúis le frithghníomhartha taobh ceimiceacha taobh istigh den cheallraí. Nuair a dhianaíonn an t-imoibriú taobh seo, cuirfidh sé isteach go mór ar fheidhmíocht agus ar shaol seirbhíse na ceallraí. Is féidir go leor gáis a tháirgeadh, rud a fhágann go n-ardóidh an brú taobh istigh den cheallraí go tapa agus ansin pléascadh agus gabháil dóiteáin, rud a fhágann saincheisteanna sábháilteachta.
(5). Tá struchtúr an ábhair leictreoid éagobhsaí
Athróidh imoibriú ró-mhuirearaithe cadhnraí litiam-ian struchtúr an ábhair chatóide, rud a fhágann go mbeidh éifeacht ocsaídiúcháin láidir ag an ábhar agus go dtiocfaidh ocsaídiú láidir ar an tuaslagóir sa leictrilít. tá an éifeacht seo do-aisiompaithe, agus má chruinníonn an teas de bharr an imoibrithe, tá an baol ann go dtarlóidh rith teirmeach.
Anailís ar chúiseanna saincheisteanna sábháilteachta i dtáirgí ceallraí litiam-ian
Tar éis 30 bliain d'fhorbairt thionsclaíoch táirgí ceallraí litiam-ian, tá dul chun cinn mór déanta ag teicneolaíocht sábháilteachta, ag rialú go héifeachtach ar tharla frithghníomhartha taobh sa cheallraí agus sábháilteacht ceallraí a chinntiú. Mar sin féin, toisc go n-úsáidtear cadhnraí litiam-ian níos mó agus níos forleithne agus go n-éiríonn a ndlús fuinnimh níos airde agus níos airde, is minic a tharla eachtraí cosúil le pléascanna agus gortuithe nó athghairm táirgí mar gheall ar ghuaiseacha sábháilteachta le blianta beaga anuas. Déanaimid achoimre ar na príomhchúiseanna is cúis le fadhbanna sábháilteachta i dtáirgí ceallraí litiam-ian mar seo a leanas:
1. Saincheisteanna croí-ábhar ceallraí
I measc na n-ábhar a úsáidtear i gcroílár na ceallraí tá ábhar gníomhach dearfach, ábhar gníomhach diúltach, deighilteoir, leictrilít agus bhlaosc, etc. Cinneann roghnú ábhar agus meaitseáil an chórais comhdhéanta feidhmíocht sábháilteachta croí na ceallraí. Agus ábhair ghníomhacha dearfacha agus diúltacha agus ábhair deighilteoirí á roghnú, ní dhearna an monaróir measúnú áirithe ar shaintréithe agus ar mheaitseáil na n-amhábhar, rud a d'eascair easnaimh bhunúsacha i sábháilteacht na gcealla ceallraí.
2. Saincheisteanna próiseas táirgthe
Ní dhéantar tástáil dhian ar amhábhair na gcealla ceallraí. Tá an timpeallacht táirgthe bocht, rud a fhágann go bhfuil neamhíonachtaí i dtáirgeadh a mheascadh, rud a fhágann ní hamháin go bhfuil míbhuntáiste mór aige ar chumas na ceallraí, ach go bhfuil tionchar mór aige freisin ar shábháilteacht na ceallraí; ina theannta sin, má tá an iomarca measctha isteach sa leictrilít D'fhéadfadh taise a bheith ina chúis le frithghníomhartha taobh chun brú inmheánach na ceallraí a mhéadú, rud a dhéanann difear do shábháilteacht; mar gheall ar theorainneacha ar leibhéal an phróisis táirgthe, ní féidir leis an táirge comhsheasmhacht maith a bhaint amach le linn phróiseas táirgthe na gcealla ceallraí, mar shampla maoile lag an bonn leictreoid, Fadhbanna cosúil le titim as ábhair ghníomhacha leictreoid, meascadh neamhíonachtaí eile in ábhair ghníomhacha , táthú cluaisín lag, teocht táthú éagobhsaí, burrs ar imill na bpíosaí cuaille, agus d'fhéadfadh teip inslithe a úsáid ar phríomhchodanna difear do shábháilteacht croí na ceallraí. éifeacht dhiúltach.
3. Lochtanna dearadh croí ceallraí agus feidhmíocht sábháilteachta laghdaithe
Maidir le dearadh struchtúrach, ní ghlacann na monaróirí go mór le go leor príomhphointí a bhfuil tionchar acu ar shábháilteacht, mar shampla easpa téip inslithe i gcodanna tábhachtacha, dearadh an deighilteoir gan aon chorrlach nó corrlach neamhleor, an cumas leictreoid dearfach agus diúltach. tá dearadh cóimheas míréasúnta, agus an ghníomhaíocht leictreoid dhearfach agus diúltach Tá an dearadh cóimheas limistéar ábhartha míréasúnta, tá an dearadh fad cluaisín míréasúnta, etc., a d'fhéadfadh a bheith ina chontúirtí i bhfolach do shábháilteacht na ceallraí. Ina theannta sin, i bpróiseas táirgthe cealla ceallraí, chun costais a shábháil agus feidhmíocht a fheabhsú, déanann roinnt déantúsóirí ceallraí iarracht amhábhar a shábháil agus a chomhbhrú, mar shampla limistéar an scairt a laghdú, scragall copair a tanú, agus scragall alúmanaim, agus gan úsáid a bhaint as comhlaí faoisimh brú. agus téipeanna inslithe, etc., laghdóidh siad seo sábháilteacht na ceallraí.
4. Tá dlús fuinnimh ró-ard
Tá an margadh ag iarraidh táirgí ceallraí ard-acmhainne. Chun iomaíochas táirgí a mhéadú, leanann monaróirí ag cur le fuinneamh toirte-shonrach cadhnraí litiam-ian, rud a mhéadaíonn an baol cadhnraí go mór.
Teicneolaíocht Slándála
Cé go bhfuil go leor contúirtí i bhfolach ag cadhnraí litiam-ian, faoi choinníollacha úsáide sonracha agus trí bhearta áirithe a ghlacadh, is féidir rialú éifeachtach a dhéanamh ar tharla frithghníomhartha taobh agus imoibrithe foréigneacha sna cealla chun a sábháilteacht a chinntiú. Tugann an méid seo a leanas isteach go hachomair roinnt teicneolaíochtaí sábháilteachta a úsáidtear go coitianta le haghaidh cadhnraí litiam-ian.
Roghnaigh amhábhair le fachtóir sábháilteachta níos airde
Roghnaigh ábhair ghníomhacha dearfacha agus diúltacha, ábhair deighilteoirí, agus electrolytes le fachtóirí sábháilteachta níos airde.
a) Roghnú ábhar catóide
Tá sábháilteacht na n-ábhar catóide bunaithe go príomha ar na trí ghné seo a leanas:
1. Cobhsaíocht teirmidinimiciúil an ábhair;
2. Cobhsaíocht cheimiceach na n-ábhar;
3. Airíonna fisiceacha ábhar.
b) Roghnú ábhar scairt
Is é príomhfheidhm an deighilteoir leictreoidí dearfacha agus diúltacha na ceallraí a scaradh chun na leictreoidí dearfacha agus diúltacha a chosc ó theagmháil a dhéanamh agus is cúis le ciorcad gearr. Ag an am céanna, tá an cumas aige ligean do hiain leictrilít dul tríd, is é sin, tá insliú leictreonach agus seoltacht ian aige. Ba cheart na pointí seo a leanas a thabhairt faoi deara agus deighilteoirí á roghnú le haghaidh cadhnraí litiam-ian:
1. Tá insliú leictreonach aige agus cinntíonn sé leithlisiú meicniúil na leictreoidí dearfacha agus diúltacha;
2. Tá méid pore agus porosity áirithe aige chun friotaíocht íseal agus seoltacht ard ianach a chinntiú;
3. Tá cobhsaíocht cheimiceach leordhóthanach ag an ábhar scairt agus ní mór a bheith resistant a creimeadh leictrilít;
4. Ní mór go mbeadh an fheidhm cosanta múchadh uathoibríoch ag an scairt;
5. Ba cheart go mbeadh crapadh teirmeach agus deformability an scairt chomh beag agus is féidir;
6 Caithfidh tiús áirithe a bheith ag an scairt;
7 Ní mór go mbeadh neart fisiceach láidir ag an scairt agus go leor friotaíocht le puncture.
c) Roghnú leictrilít
Is comhpháirt thábhachtach de chadhnraí litiam-ian é an leictrilít agus tá ról aige maidir le sruth a iompar agus a sheoladh idir leictreoidí dearfacha agus diúltacha na ceallraí. Is tuaslagán leictrilít é an leictrilít a úsáidtear i gcadhnraí litiam-ian a fhoirmítear trí salann litiam cuí a thuaslagadh i dtuaslagóir measctha aprotach orgánach. Ba cheart go gcomhlíonfadh sé na ceanglais seo a leanas de ghnáth:
1. Cobhsaíocht cheimiceach maith, gan aon imoibriú ceimiceach le hábhair ghníomhacha leictreoid, bailitheoirí reatha, agus deighilteoirí;
2. Cobhsaíocht leictriceimiceach maith agus fuinneog leictriceimiceach leathan;
3 Tá seoltacht ard agus seoltacht leictreonach íseal ag hiain litiam;
4. Raon teochta leachtach leathan;
5. Sábháilte, neamh-tocsaineach, agus neamhdhíobhálach don chomhshaol.
Dearadh sábháilteachta foriomlán na gcealla ceallraí a neartú
Is é croí na ceallraí an nasc a chomhcheanglaíonn ábhair éagsúla sa cheallraí. Comhtháthaíonn sé an leictreoid dhearfach, leictreoid dhiúltach, deighilteoir, cluaisín, agus scannán pacáistithe. Bíonn tionchar ag dearadh struchtúrach croí na ceallraí ní hamháin ar fheidhmíocht ábhair éagsúla ach freisin ar fheidhmíocht iomlán na ceallraí. Tá tionchar tábhachtach ag feidhmíocht leictriceimiceach agus ar fheidhmíocht sábháilteachta. Tá roghnú na n-ábhar agus dearadh struchtúrach an chroí ceallraí i gcaidreamh páirteach agus foriomlán. Ba cheart na saintréithe ábhartha a chomhcheangal i ndearadh croí na ceallraí chun múnla struchtúrach réasúnta a fhoirmiú.
Ina theannta sin, is féidir roinnt feistí cosanta breise a mheas freisin i struchtúr ceallraí litiam. Áirítear na nithe seo a leanas i ndearaí meicníochta cosanta coitianta:
1. Ag baint úsáide as eilimintí lascadh, nuair a ardaíonn an teocht taobh istigh den cheallraí, ardaíonn a fhriotaíocht dá réir sin. Nuair a bhíonn an teocht ró-ard, stopfar an soláthar cumhachta go huathoibríoch;
2. Socraigh comhla sábháilteachta (an poll vent ar bharr na ceallraí). Nuair a ardóidh brú inmheánach na ceallraí go luach áirithe, osclófar an comhla sábháilteachta go huathoibríoch chun a sábháilteacht a chinntiú.
Seo a leanas roinnt samplaí de dhearadh sábháilteachta struchtúir ceall ceallraí:
a) Cóimheas cumais leictreoidí dearfacha agus diúltacha agus méid deartha na sliseanna
Roghnaigh an cóimheas cumas leictreoid dearfach agus diúltach cuí bunaithe ar shaintréithe na n-ábhar leictreoid dearfach agus diúltach. Is nasc tábhachtach é an cóimheas idir cumas leictreoid dhearfach agus diúltach an chroí ceallraí a bhaineann le sábháilteacht na ceallraí litiam-ian. Má tá an cumas leictreoid dhearfach ró-mhór, beidh litiam miotalach le feiceáil ar dhromchla an leictreoid diúltach. taisceadh, agus má tá an leictreoid diúltach ró-mhór, beidh an cumas ceallraí ag fulaingt caillteanas níos mó. Go ginearálta, déantar N/P=1.05~1.15 agus roghanna cuí bunaithe ar acmhainn iarbhír na gceallraí agus ar riachtanais sábháilteachta. Dearadh méid an phíosa ionas go gclúdaíonn suíomh an ghreamú leictreoid diúltach (ábhar gníomhach) (tá níos mó ná) seasamh an ghreamú leictreoid dhearfach. Go ginearálta, ba chóir go mbeadh an leithead 1 go 5 mm níos mó agus ba chóir go mbeadh an fad 5 go 10 mm níos mó.
b) Liúntas do leithead an scairt
Is é prionsabal iomlán dearadh leithead an deighilteoir ná cosc a chur ar chiorcaid ghearr inmheánacha de bharr teagmháil dhíreach idir na leictreoidí dearfacha agus diúltacha. Mar gheall ar chrapadh teirmeach an deighilteoir le linn phróiseas muirir agus urscaoilte na ceallraí agus i turraing teirmeach agus timpeallachtaí eile, dífhoirmfidh an deighilteoir sna treoracha fad agus leithead, agus déanfaidh an deighilteoir an limistéar wrinkled méadú ar an polarú mar gheall ar an méadú. fad idir na leictreoidí dearfacha agus diúltacha; méadaíonn limistéar sínte an deighilteoir an fhéidearthacht go ndéanfaí micrea-ghearrchiorcad mar gheall ar tanú an deighilteoir; féadfaidh crapadh limistéar imeall an deighilteoir a bheith ina chúis leis na leictreoidí dearfacha agus diúltacha go díreach Tarlaíonn gearrchiorcad inmheánach mar gheall ar theagmháil, rud a fhágann go mbeidh an ceallraí i mbaol mar gheall ar rith teirmeach. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn ceallraí á dhearadh, ní mór saintréithe crapadh an deighilteoir a mheas nuair a bhíonn an limistéar agus an leithead á úsáid. Tá an deighilteoir níos mó ná an anóid agus an chatóid. Ag smaoineamh ar earráidí próisis, caithfidh an scannán leithlis a bheith ar a laghad 0.1mm níos faide ná imeall seachtrach an phíosa cuaille.
c) Cóireáil inslithe
Is fachtóir tábhachtach é ciorcad gearr inmheánach maidir le guais sábháilteachta cadhnraí litiam-ian. I ndearadh struchtúrach na cille ceallraí, is féidir le go leor codanna a d'fhéadfadh a bheith contúirteach a bheith ina chúis le ciorcaid ghearr inmheánacha. Dá bhrí sin, ba cheart bearta nó insliú riachtanach a chur ar bun ag na príomhshuímh seo chun cosc a chur ar theagmhas gearrchiorcaid inmheánacha faoi imthosca neamhghnácha. Má tharlaíonn ciorcad gearr laistigh den cheallraí, mar shampla, coinnigh an t-achar riachtanach idir na cluasa leictreoid dearfacha agus diúltacha; téip inslithe a chur i bhfeidhm ar an taobh críochnú aonair gan greamaigh sa lár, agus clúdaigh na codanna nochta go léir; téip inslithe a chur i bhfeidhm idir an scragall alúmanaim dearfach agus an t-ábhar gníomhach diúltach; iarratas Clúdaíonn téip inslithe na codanna táthúcháin go léir de na cluaisíní; úsáidtear téip inslithe ar bharr croí na ceallraí.
d) Socraigh comhla sábháilteachta (feiste faoisimh brú)
Is minic a bhíonn cadhnraí litiam-ian i mbaol toisc go bhfuil an teocht nó an brú inmheánach ró-ard, rud a fhágann pléascanna nó tinte; is féidir le gléas faoisimh brú réasúnta a chur ar bun an brú agus an teas taobh istigh den cheallraí a scaoileadh go tapa nuair a tharlaíonn contúirt, ag laghdú an baol pléascadh. Tá gá le feiste faoisimh brú réasúnta chun brú inmheánach na ceallraí a chomhlíonadh le linn gnáthoibríochta agus a oscailt go huathoibríoch chun an brú a scaoileadh nuair a shroicheann an brú inmheánach an teorainn chontúirteach. Agus suíomh na feiste faoisimh brú á leagan síos, is gá aird a thabhairt ar thionchar an mhéadaithe ar bhrú inmheánach an bhlaosc ceallraí. Deartha bunaithe ar shaintréithe dífhoirmithe, is féidir comhlaí sábháilteachta a dhearadh trí lamellae, imill, seams, agus notches.
Feabhas a chur ar leibhéal na teicneolaíochta
Ba cheart iarrachtaí a dhéanamh an próiseas táirgthe ceall ceallraí a chaighdeánú. Sna céimeanna a bhaineann le meascadh, sciath, bácáil, dlúthú, slitting, agus foirceannadh, caighdeánaigh (cosúil le leithead scairt, toirt insteallta leictrilít, etc.) agus feabhas a chur ar mhodhanna próisis (cosúil le modh insteallta ísealbhrú, luchtú lártheifeacha, etc.) Modh Shell, etc.), post maith a dhéanamh i rialú próisis, cáilíocht an phróisis a chinntiú, agus na difríochtaí idir táirgí a chaolú; céimeanna próiseas speisialta a chur ar bun i bpríomhchéimeanna a bhfuil tionchar acu ar shábháilteacht (mar shampla an pláta leictreoid a dhíbhurrú, an púdar scuabtha, agus úsáid a bhaint as modhanna táthú éagsúla d'ábhair éagsúla) modhanna, etc.), monatóireacht chaighdeánaithe caighdeánaithe a chur i bhfeidhm, deireadh a chur le páirteanna lochtacha, agus táirgí lochtacha a eisiamh (mar shampla dífhoirmiúchán píosa cuaille, puncture scairt, ábhar gníomhach ag titim amach, sceitheadh leictrilít, etc.); an láithreán táirgthe a choinneáil néata agus glan, agus bainistíocht 5S agus 6 -rialú cáilíochta sigma a chur i bhfeidhm chun meascadh neamhíonachtaí agus taise le linn táirgeadh a chosc agus tionchar timpistí ar shábháilteacht le linn táirgeadh a íoslaghdú.
