리튬 이온 배터리의 기초 5 월 26 일 밤, 닛산 GT-R 한 대가 선전 거리에서 비아디 E6 택시를 고속으로 들이받아 통제력을 잃고 미끄러졌다. 비아디 E6 리튬 이온 배터리가 설치된 곳에서 화재가 발생했다. 이후 리튬 이온 배터리의 안전성에 의문이 제기되었다. 사회에는 이런 현상이 있다.' 벽이 거꾸로 밀린다' 는 것은 갓 데뷔한 양생 전문가처럼 유명인이 된 것 같지만, 조사를 받은 후, 온 사람이 침을 뱉었다. 대부분의 사람들은 한의사를 전혀 이해하지 못한다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 지혜명언) 마찬가지로, 많은 사람들은 리튬 이온 배터리의 구조와 원리를 전혀 이해하지 못하며, 이러한 의문을' 스프레이' 라고 부를 수 밖에 없다.

리튬 이온 배터리가 무엇인지 아십니까?

먼저 리튬 배터리가 리튬 이온 배터리의 줄임말이라고 생각하는 사람들이 많은데, 사실은 오해이다. 리튬 배터리의 진정한 신분은 리튬 금속을 음극으로 하는 원전지이다. 그것의 기원은 에디슨으로 거슬러 올라갈 수 있다. 그러나 금속 리튬은 화학적 특성이 활발하여 연소와 폭발이 쉬워 더 이상 널리 사용되지 않는다.

전기자동차의 현대블루는 고에너지 폴리머 리튬 이온 배터리를 적용했으며, 용량은 16.4kwh 이며, 폴리머 리튬 이온 배터리는 액체 리튬 이온 배터리에서 개발한 차세대 고비 에너지 배터리입니다. 액체 리튬 이온 배터리와 같은 용량으로 폴리머 리튬 이온 배터리는 크기가 작고 무게가 가벼우며 작업 범위가 넓고 수명이 길다는 장점이 있습니다. 더 중요한 것은 전해질이 고체나 젤이며 액체 배터리 전해질 누출로 인한 위험은 없다는 것이다.

◆ 오류 수정:

오해: 리튬 이온 배터리도' 메모리 효과' 가 있어 배터리 용량을 활성화하기 위해 완전 충전과 방전이 필요합니다.

정정:' 기억 효과' 는 니켈 카드뮴과 니켈 수소 전지의' 특허' 이다. 충전 방전이 완전히 결정화되지 않아 리튬 이온 배터리는 이런 효과를 거의 내지 않는다는 원리다. 하지만 리튬 이온 배터리에는' 메모리 효과' 가 없지만, 사용 시간이 늘어나면서 리튬 이온의 양극에 있는 공동 구조가 점차 무너지고 막히게 된다. 화학적으로, 양극 및 음극 재료의 활성 패시베이션은 부작용을 통해 다른 안정화합물의 형성으로 이어지며, 이로 인해 이동식 리튬 이온의 감소가 발생합니다. 이는 모두 용량 감소에 반영됩니다.

완전 충전 방전은 리튬 이온 배터리의 수명을 감소시킬 수 있습니다! 과방전은 음극탄소 중 리튬 이온의 과도한 방출로 인해 슬라이스 구조가 붕괴될 수 있으며, 과충전은 과도한 리튬 이온을 음극탄소 구조로 끌어들여 일부 리튬 이온을 방출할 수 없게 한다는 것을 직관적으로 이해할 수 있다.

배터리 설명서에 언급된' 한 달에 한 번 충전방전' 은' 기억 효과' 를 없애기 위해서가 아니다. 리튬 이온 배터리에는 일반적으로 스토리지 용량, 온도, 충전 상태 및 방전 횟수와 같은 레지스터가 포함된 관리 칩이 장착되어 있습니다. 이러한 값은 사용 중에 점차 변경됩니다. "한 달에 한 번 정도 충전해서 모든 데이터를 방전해야 한다" 는 명령의 주된 역할은 이러한 레지스터의 부적절한 값을 수정하여 배터리의 충전 제어와 공칭 용량을 배터리의 실제 상황과 일치시키는 것이다.

리튬 이온 배터리의 광범위한 응용

● 리튬 이온 배터리의 광범위한 사용

◆ 닛산 렉서스

"닛산 바람 순수 전기 자동차"

링 펭 (ling feng) 은 닛산이 내놓은 순수 전기 제로 배출 자동차입니다. 스택형 소형 리튬 이온 배터리로 구동되며 배터리 용량은 24kWh 이고 최대 출력 전력은 90kW 입니다. 충전한 후160km 의 항속 마일리지에 도달할 수 있다. 또한 ling feng 은 다양한 충전 방법을 제공합니다. 집에서 링풍을 충전하면 차를 충전하는 데 8 시간이 걸린다. 고속 충전소에서 충전하면 30 분만에 80% 의 전기를 충전할 수 있다.

◆ 메르세데스-벤츠 S400 하이브리드

"메르세데스-벤츠 S400 하이브리드카"

벤츠는 S400 이 자동차 공장에서 리튬 배터리를 사용하는 최초의 대규모 양산차라고 분명히 밝혔다. 35 개의 배터리로 구성되며 19 kW 의 출력 전력과 6.5A 시간의 용량을 제공합니다. 부피가 작아 엔진 실에 직접 놓을 수 있다.

◆ 시보레 볼트

"시보레 볼란다 확장 전동차"

"볼란다의" t "리튬 이온 배터리 팩"

많은 전기 자동차 및 하이브리드 자동차와는 달리, 볼란다는 확장 프로그램 설계를 채택하여 휘발유 엔진을 통해 전기를 생산하고 배터리를 충전하여 차량을 안정적으로 구동할 수도 있고 배터리로만 작동할 수도 있다. Volda 의 배터리 팩은 제너럴모터스 회사와 미국 LG 화학사가 공동으로 개발한 리튬 이온 배터리로 16 kWh 용량입니다. 그러나 충돌 테스트 3 주 후 자연 연소로 인해 제너럴모터스 (WHO) 는 인산철 리튬 배터리로 전환될 것으로 알려졌다.

◆ 비아디 E6

"비아디 E6 순수 전기 자동차"

비아디 E6 전동차는 인산철 리튬 배터리 세트를 채택하여 항속 마일리지가 300 킬로미터에 달할 수 있다. E6 배터리 팩은 매우 흥미 롭습니다. 집에 충분한 전선 부하가 있는 한 220v 가전제품을 직접 꽂으면 충전이 가능하며 충전시간은 약 7 ~ 8 시간 정도입니다. 전용 충전 장치를 사용하면 15 분 만에 80% 를 채울 수 있습니다.

리튬 철 인산염 배터리, 사고 메커니즘 및 표준

● 리튬 철 인산염 배터리는 음극 재 이름을 딴 리튬 이온 배터리입니다.

리튬 이온 배터리의 정극 재료는 코발트산 리튬, 브롬산 리튬 등과 같이 많다. 그러나 여러 가지 결점으로 인해 점차 인산 철 리튬으로 대체되었다. 리튬 철 인산염은 현재 가장 인기있는 음극 재료입니다.

리튬 철 인산염 배터리는 음극 재료의 이름을 딴 리튬 이온 배터리입니다. 모든 리튬 배터리의 구조와 작동 원리는 대체로 같다. 인산 철 리튬 배터리는 인산 철 리튬을 배터리 정극으로, 알루미늄 호일을 통해 양극과 연결되어 있고, 중간에 폴리머 다이어프램이 있어 양극과 음극을 분리한다. 그러나 리튬 이온 Li+ 는 통과할 수 있고, 전자 e- 는 통과할 수 없다. 탄소로 만든 배터리 음극은 동박을 통해 배터리 음극과 연결된다. 배터리의 상하 양끝 사이에는 배터리의 전해질이 있고, 배터리는 금속 케이스로 밀봉되어 있다. 인산 철 리튬 이온 배터리를 충전할 때 양극의 리튬 이온 Li+ 는 폴리머 다이어프램을 통해 음극으로 이동합니다. 방전 과정에서 음극의 Li+ 이온은 막을 통해 양극으로 이동한다.

비아디가 그 제품을 철전지라고 부르는 데에는 두 가지 이유가 있다. 한편, 철전지는 고속 철전지와 리튬 철전지로 나눌 수 있다는 주장이 있어 이론적으로 이 이름을 아무리 강조해도 지나치지 않다. 한편 현재 인산철 리튬 화합물의 특허는 A 123, Phostech, Aleees 만이 보유하고 있다. 모든 사람이 생산하는 배터리는 인산철 리튬 배터리라고 부를 수 있는 것이 아니기 때문에 철전지라고 합니다. 하지만 비아디의 배터리는 본질적으로 리튬 이온 배터리입니다.

◆ 리얼 아이언 배터리

진철전지는 안정적인 고철산염을 정극으로 아연 알루미늄 철 마그네슘 등을 음극으로 하여 이들 사이의 전자운동을 통해 충전방전하는 배터리다. 현재 철전지를 대규모로 실제 사용에 투입할 수 있다고 주장하는 업체는 없다.

● 연소 폭발: 모두 단락으로 인한 것이다.

연소 조건은 가연성 물질이자 점화기로, 마른 장작과 불로 직관적으로 이해할 수 있다. 리튬 이온 배터리의 안전 사고는 주로 전극과 전해질의 반응으로 인한 것이다. 전해질에는 유기 용제가 함유되어 있는데, 이것은 매우 가연성이 높은 물질이다. 이것은 "마른 장작" 입니다. 남용을 막기 위해 음극 재료의 안정성이 좋지 않아 산소를 방출하기 쉽다. 단지 유기용제가 산소와 반응하여 대량의 열과 가스를 방출하기 쉬우므로, 생성된 열량은 음극의 분해를 더욱 악화시켜 악순환을 일으킬 수 있기 때문이다. 온도가 전해질의 연소점에 도달하면 전해질이 연소되는데, 이 발열 반응은 바로' 불' 이다. 이때 배터리가 밀폐된 상태에 있으면 대량의 가스가 발생하고 배터리 내부의 압력이 급속히 상승하여 폭발이 일어난다. 다음은 몇 가지 일반적인 사고 원인이다.

◆ 과충전으로 연소 폭발.

더 많은 멋진 영상이 자동차 홈 비디오 채널에 있다.

이 비디오의 처음 25 초는 보안 경고입니다. 26 초에는 리튬 이온 배터리가 고전압으로 과충전되고 40 초에는 배터리가 폭발합니다.

손상되거나 일치하지 않는 충전기를 사용하여 충전하면 과충전이 발생할 수 있습니다. 전압이 너무 높으면 대량의 리튬 이온이 양극에서 넘쳐나고 음극에서 흡수할 수 없는 리튬 이온은 표면에 지정을 형성하여 배터리를 단락시킵니다. 단락 전류는 대량의 열을 발생시키고, 온도의 급격한 상승은 유기용제인 전해질이 연소되고, 심할 경우 양극의 분해반응이나 음극과 전해질의 반응으로 인해 대량의 가스가 발생한다. 이런 폐쇄 루프에서 유일한 결과는 폭발이다. 배터리 안전 밸브가 제대로 작동해도 전해질을 분출해 더 넓은 범위의 화재를 일으킬 수 있다.

◆ 펑크와 충격으로 인한 연소와 폭발.

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이 동영상의 3 초부터 바늘이 리튬 이온 배터리에 찔린 후 배터리 내부에서 대량의 열이 발생하고 내부 반응이 대량의 가스를 만들어 내는 것을 테스트한다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 비디오명언)

운전 과정에서 불가피하게 충돌과 도로가 지저분해질 수 있다. 추돌, 밑바닥, 찌꺼기는 모두 배터리에 큰 위협이 될 수 있다. 파열은 배터리를 단락시켜 대량의 열을 발생시켜 전해질이 연소되게 한다. 온도가 높아지면 양극물질이 분해되거나 전해질과의 반응으로 대량의 가스가 생겨 폭발을 초래할 수 있다. 리튬 이온 배터리가 충격을 받으면 전극의 과전압 손실은 열을 발생시켜 용제와 음극의 반응을 촉진한다. 방출되는 열은 배터리를 더 가열하고, 양극은 열분해반응을 일으켜 배터리가 폭발한다.

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이 영상에서 건전지 양극은 4 초 이내에 단락되어 순식간에 기체 폭발, 전해질 연소 17 초가 발생했다.

이러한 피해의 본질은 단락으로 인한 내부 반응이며 고온 고압으로 인한 배터리 연소 폭발을 반영한다는 것을 알 수 있다. 따라서 배터리 내부 재질의 내열성을 엄격하게 제어해야 합니다.

● 리튬 이온 배터리의 안전성을 어떻게 인증합니까?

현재 UL 은 세계에서 가장 권위 있는 제 3 자 인증 기관이다. 즉, 리튬 이온 배터리에 대한 일련의 UL 실험이 통과되면 전 세계 전기 자동차 제조업체의 승인을 받게 됩니다.

고온, 충격, 천자는 리튬 이온 배터리의 내부 환경에 변화를 일으켜 배터리 내부에 각종 유해 반응을 일으킬 수 있다. 따라서 ul 은 리튬 이온 배터리의 안전 성능을 제어하기 위해 일련의 잔인한 테스트를 설계했습니다. 코발트산 리튬, 브롬산 리튬, 인산철 리튬 배터리 중 인산철 리튬은 과열에 내성이 가장 뛰어나 폭발하기 쉽지 않다.

배터리 자체가 안전하더라도 차에 장착하는 것이 반드시 안전한 것은 아니다. 배터리 테스트는 주행 사고에서 배터리가 처한 열악한 환경을 시뮬레이션하기 어렵다. 현재 중국이든 미국이든 독립적이고 전면적인 전동차 충돌 기준은 없다. 미국 FMVSS305 와 GB18384.1-2006 5438+0 의 경우 충돌 후 배터리 전해질 누출 및 배터리 위치 규정에만 국한되며 대중의 관심 연소 폭발에 대한 규정은 보이지 않습니다. 비록 우리가 이와 관련하여 결코 뒤처지지 않지만, 나는 여러분과 나처럼 선진국처럼 표준화되기를 바라며, 모든 나라가 표준화되지 않은 것은 아니라고 믿습니다.

미국 국립교통안전관리국은 시보레 볼란다에 대한 충돌 테스트를 실시했다. 테스트가 끝난 후 차량은 주차장에 두고 3 주 후에 자연 연소한다. 공식 해석은 배터리가 단락되어 충돌로 전해질이 누출되어 자연 연소되는 것이다. 결국 배터리가 타 버렸지만 충돌 과정에서 배터리가 차량의 안전에 위협이 되지 않았다는 것을 알 수 있다.

비아디 E6 이 충돌 후 불이 났을 때 우리는 사고의 원인을 논의하지 않았지만, 먼저 전동차의 동력 배터리는 배터리 팩, 즉 수십 개 또는 수백 개의 단량체 배터리가 나란히 연결되어 있다는 것을 아는 사람들은 알고 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 단일 배터리가 안전하다고 가정하면 이들 사이의 연결 회로와 제어 회로도 책임을 면할 수 없다. 더군다나 각 배터리의 통일성도 판단하기 쉽지 않다. 두 개의 똑같은 메모리처럼 품질 문제가 없고 호환되지 않는 경우도 있다. 둘째, 고속 충돌이 반드시 휘발유 차의 액운을 피할 수 있는 것은 아니다. 다시 한번, 충돌 안전은 차체 구조, 재질 강도 등 다양한 요인에 의해 결정된다. 그러니 배터리를 탓하지 마세요.

전체 텍스트 요약:

배터리 안전은 당연히 전동차 안전의 초점이 되지만 배터리 팩의 각 배터리에 대한 연결 회로 및 제어 회로의 신뢰성은 무시할 수 없으며 차체 구조 및 재질 강도의 중요성도 배터리 안전에 대한 과도한 강조로 간과해서는 안 됩니다. 차분하게 말하자면, 내연 기관차의 안전은 100% 보다 작기 때문에 대담한 가설과 치밀한 논증으로 종합 문제를 보는 법을 배워야 한다.

● 자동차 기술은 이해하기 어렵습니까? 자동차 디자인이 너무 먼가요? 누가 그랬어? 이 내용들도 재미있을 수 있어요!

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