LiB가 광구간하게 고용되고 있음에도 불구하고, 특히 전기 뛰뛰빵빵, 붕익, 잠수정에서 고용될 때 LiB의 고용과 걸리다 상당한 마무재 공포변천 있어 우려됩니다. 이 리뷰에서는 LiB 공포전, 공포전 완화 성능, LiB 마무재 반정 및 이다음 개량을 각기 결점 구별을 제시합니다. LiB는 다른 배터리 성능에 비해 높은 전력과 근력 광밀도로 인해 학문계와 공업계의 관심을 끌었습니다. 추상적인리튬 이온 배터리(LiB)는 근력 갈무리 제도, 모바일 음전자 물건, 전동 기구, 항행우주, 뛰뛰빵빵 및 대양 사용 경지에 논증된 성능입니다.
이어서 LiB와 걸리다 마무재를 반정하기 각기 다양한 활성 삭임제와 특히 낫다 삭임 매개체로서의 물에 엄동설한 간략한 기술이 이어집니다. 검토의 후반부에서는 LiB 마무재의 물 안개 반정과 걸리다 현상을 포괄적으로 검토합니다. 전기 계단에서 본 리뷰는 셀 어셈블리의 재료 결성 및 결성, 그리고 열 폭주 감도의 현상학적 진화에 엄동설한 몇 제일귀 관련 데이터를 다루며, 이는 계단로 셀 및 배터리 어셈블리의 화염 연소로 이어질 수 있습니다. 물은 효율적인 냉각 및 반정제로 인정되었으며, 물 안개는 LiB 마무재를 반정하는 제일 도착유망한 성능로 이해됩니다.
[ 2 , 3 ]이 거행한 강학를 바탕으로 1985년 남북조시대가 제안했습니다. LiB는 1991년에 사용화되었으며 [ 4 ] 음전자 장치, 운송 및 근력 갈무리을 각기 배터리 화학 물건로 선택되었습니다 [ 5 ]. 머리말처녀의 리튬 이온 배터리(LiB)는 1970년대에 Whittingham [ 1 ]이 거행한 강학와 1970~1980년대에 Goodenough et al. 키워드:리튬이온 배터리 ; 열 폭주 ; 마무재 반정 ; 물 안개 1.
기존의 연산 배터리나 니켈 카드뮴 배터리에 비해 더 별세 가볍습니다. 이렇다 강점은 기존 배터리 성능을 리튬 이온으로 교환하는 데 고무적입니다 [ 8 ]. LiB 성능은 근력 광밀도가 높고 단춧고리 사용 경지에 이상적입니다. LiB는 표 1 에 배열된 기존 배터리 화학 물건과 계교할 때 뛰어난 근력 및 전력 광밀도, 가뿐나타내다 가치, 긴 명줄을 제공합니다 [ 6 , 7 ] .
이 프로세스를 열 폭주라고 합니다. LiB 화학은 가연성 기각 거년물을 고용하여 열 폭주 프로세스 중에 마무재 공포변천 생성하여 만전한 작동 배경을 보장하기 위해 낙착해야 하는 연산, 니켈-카드뮴, 브로민화 함석 및 알칼리와 같은 배터리 성능과 다릅니다. 이 열이 소산되지 않으면 배터리 수은주가 더 등귀하여 열 누설 프로세스가 증속화됩니다. 그러나 LiB의 내방 수은주가 거죽 또는 내방 길에 의해 작동 구간를 넘어 증다여름잠 배터리 결성 성분가 공포정해최고 가미 열을 생성명령나타내다 바람이 있습니다.
다양한 배터리 성능의 특성 [ 9 ]. 답 겨를은 특수 겨를 가구 맥시멈 전력 아웃풋을 송달하는 겨를으로, h = 겨를, min = 분, 씨 = 밀리초, s = 초, NA = 관계 없음입니다. 표 1. 마무재는 제 제일귀 방법으로 진화할 수 있지만 열 폭주의 반영은 간수하기가 더 어렵고 끊임없이적인 냉각이 필요합니다.
2. 리튬이온 배터리 결성 성분리튬 이온 건전지는 양극단, 양극단, 분리막, 거년물로 결성됩니다. 삭임제를 조사하고 마무재 반정과 걸리다 기구을 제시합니다. 이 논문은 LiB 열 폭주 및 마무재 반정과 걸리다 프로세스를 검토합니다.
방전 감도 가구 리튬 이온은 양극단에서 양도하여 양극단 결정 층 가운데의 공극에 고취됩니다(고취이라는 프로세스). 전충 시 리튬 이온은 배터리의 양극단 측에 있는 마이너스에서 양도하여 양극단에 고취됩니다. 거년물은 극 가운데에서 리튬 이온이 양도할 수 있게 하는 반면, 분리막은 양극단과 마이너스 가운데에 위치하여 두 극 가운데의 쇼트을 방지하지만 이온 송달은 가합니다. 양극단과 마이너스 재료는 각개 구리쇠와 경은 호일 전류 수라기에 진공증착됩니다.
이 층은 리튬 이온은 통과하지만 거년물은 통과하지 않습니다[ 7 ]. SEI의 안정군은 LiB의 만전결과 명줄을 결정하는 성분입니다. 전기 전충 가구 고취된 리튬 이온은 거년물 용해제와 즉시 감도하여 양극단에 수동화 층인 결정질 거년물 계면조(SEI)을 구성합니다. LiB 결성 성분와 프로세스는 그림 1 에 나와 있습니다 .
각 배터리 결성 성분의 세부분 데이터는 다음 섹션에서 제공됩니다. 2. 리튬 이온 건전지(LiB)의 전충 및 방전 시 리튬 이온(노란빛 구형체)이 각개 양극단 및 마이너스 매트릭스에 고취되는 겉모양을 보여주는 원리입니다[ 10 ]. 그림 1.
리튬 코발트 산소화합물(LCO), 니켈 코발트 경은 산소화합물(NCA), 리튬 코발트 인산염(LCP), 니켈 코발트 망간 산소화합물(NCM), 리튬 망간 산소화합물(LMO), 리튬 철 인산염(LFP), 리튬 철 플루오로유산염(LFSF) 및 리튬 시암타늄 황선하(LTS)과 같은 리튬 금붙이 산소화합물은 리튬 고취에 엄동설한 높은 용량과 리튬 이온 수운에 기중나타내다 교환되는 화학적 및 물리학적 특성(예: 고취 감도의 가두둔)으로 인해 양극단 재료로 고용되었습니다. 그림 2는 일련의 양극단 재료의 셀 경비량과 연등 방전 전위를 나타냅니다[ 11 ]. 마이너스양극단 조군은 LiB 가닥에 명을 수여합니다. 1.
LFP는 안정적인 올리빈 건물를 제일귀고 있으며, 코발트를 내포하지 않고, NCM 및 LCO에 비해 연등 전압이 높고 열 폭주에 엄동설한 민감성이 낮아 성능과 만몸바꿈 간에 좋은 권형을 제공하기 땜에 경비이 저렴나타내다는 점에서 상당한 관심 을 받고 있습니다 [ 12 , 13 , 14 , 15]. [ 16 , 17 , 18 ]. LMO는 첨정석과 같은 건물, 뛰어난 열 안공 및 고전압을 갖지만 계교적 낮은 용량을 갖습니다. LCO, NCA 및 NCM은 모두 낮은 열 안공을 희생하고 높은 근력 광밀도를 가진 층상 건물를 제일귀고 있으며 값값가다 코발트를 내포합니다.
LiB의 열 공포정군은 싱크로트론 기반 X선 성능을 고용하여 계통적으로 특성화되었습니다[ 34 , 35 ]. 이렇다 강학 결과는 높은 근력 광밀도를 가진 더 만전한 배터리를 개척하는 데 필수적인 기본적인 공감와 길잡이을 제공했습니다. 니켈과 리튬의 함량이 높을수록 양극단 재료의 경비량은 증다하지만 열 안정군은 감량합니다. 목하까지 니켈 [ 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 ], 망간 [ 25 ] 및 리튬이 풍부한 [ 19 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 30 , 기미독립운동 ] 재료, 탄소 코팅된 LFP 나노구 [ 32 ] 및 바나듐 펜톡가운데드 [ 33 ]와 같은 고용량 및 고전압의 양극단 재료 가 인식되었습니다.
양극단LiB 양극단에 제일 일반적으로 고용되는 재료는 높은 음전위로 인해 석묵입니다. 리튬 티타네이트 및 실리콘수지과 같은 다른 재료는 더 낮은 음전압에서 작동하여 근력 및 전력 광밀도를 줄여서 고속도 전충 장치[ 36 ] 및 근력 광밀도의 가치이 덜한 고정 근력 갈무리 장치를 제외하고는 덜 실들이입니다[ 37 ]. 2. 2.
실리콘수지[ 39 , 40 ], 각주[ 41 ], 안티모니[ 42 ], 저마늄[ 43 , 44 ], 산화실리콘[ 45 ], 변천금붙이산소화합물: MO(여기서 M은 코발트, 니켈, 구리쇠 또는 철학가)[ 44 , 46 ], 초박형 그래핀 나노덮개[ 47 ], 가감 가나타내다 조성을 갖는 층상 붕소-질소-탄소-산소 물건[ 48 ]과 같은 물건이 검사되었습니다. 새로운 양극단 물건을 개척할 때 사용화 전에 용량 끊임없이, 도착도, 볼륨 확장, 국무총리 결정 구성, SEI 층의 안공을 내포한 특성을 고구려해야 합니다[ 49 ]. 더 높은 용량과 전압을 가진 양극단을 각기 새로운 재료를 구별하기 각기 강학가 거행되었습니다. 리튬 티타네이트 및 실리콘수지은 리튬 이온이 더 쉽게 양도할 수 있도록 하여 내방 거역을 줄이고 석묵 양극단에 비해 배터리 가열을 줄입니다[ 38 ].
가름 마크LiB에서 양극단과 마이너스은 분리막이라고 하는 다공성 막으로 분리됩니다[ 50 ]. 분리막은 리튬 이온 건전지의 귀중나타내다 결성 성분로, 두 극 가운데의 전기적 쇼트을 방지하지만 극 가운데의 리튬 이온 양도을 가합니다[ 51 ]. 3. 2.
도업 복합재(대개 반토 및 규산) [ 52 , 53 , 54 , 55 ] 및 다층 도업 복합재(다른 상기복층을 각골통한 셧다운 성능 내포) [ 56 , 57 , 58 ] 와 같은 새로운 분리기 계획가 개량된 기구적 도둑 및 열 안공을 제일귀고 건설되었습니다. 기타 분리기 재료 및 계획에는 폴리에스터 섬유 부직포 멤두뇌 [ 56 ], 규산/폴리비닐리덴 플루오라자아 다공성 복합 매트릭스 [ 59 ], 다공성층 코팅 폴리산이미드 나노섬유 [ 60 ] 및 폴리메탄알/셀룰로오스 나노섬유 블렌드 [ 61 ]가 내포됩니다. 폴리올레핀의 낮은 용융점(PE의 과우 135°C, PP의 과우 165°C)은 과도 가정이 생성여름잠 다공결과 통과성을 잃어 건전지를 종료하는 열 녹는쇠로 고용할 수 있습니다[ 51 ]. 기각 거년물을 고용하는 LiB에 제일 널리 고용되는 분리막 재료는 폴리생유기(PE), 폴리프로펜(PP) 또는 폴리생유기과 폴리프로펜의 적층판과 같은 미말 다공성 폴리올레핀 사진필름으로 만들어지며 뛰어난 화학적 안공, 기구적 특성 및 가 가나타내다 경비을 제공합니다[ 51 ].
거년물거년물은 분리막과 극 가운데의 광장을 채웁니다. LiB의 거년물 조군은 극 재료와 작동 가정에 따라 달라집니다[ 36 ]. 4. 2.
새로운 거년물은 보다 안정적인 리튬 염[ 64 , 65 ], 가미제[ 66 , 67 , 68 , 69 , 70 , 71, 72 , 73 , 74 ] , 이온성 액[ 75 , 76 , 77 ], 불연성 용해제[ 78 , 79 ], 합성 일백 거년물[ 80 , 81 ], 거대분자 거년물[ 82 , 83 , 84 ] 및/또는 결정질 거년물[ 66 , 85 , 86 , 87 ]을 고용하여 기존 거년물과 걸리다 마무재 공포전을 완화하는 것을 골로 합니다. LiB의 성능, 경비 및 만전군은 전기화학에 따라 달라집니다. 리튬 헥사플루오로인산( LiFP6 ), 리튬 헥사플루오로아르세네이트 모노하자아레이트 ( LiAsF6 ), 리튬 과염소산염(LiClO4 ) , 리튬 테트라플루오로붕산염(LiBF4 ) 을 내포한 가미제를 고용하여 가운데클을 개량합니다[ 63 ]. LiB의 일반적인 거년물은 생유기 카보네이트(EC), 다이메틸다이에틸에테르기 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC) 및 에틸 메틸기 카보네이트(EMC) 및/또는 프로펜 카보네이트(PC)와 같은 가연성 탄산기 기반 기각 용해제로 만들어집니다[ 62 ].
리튬이온 배터리 제도리튬 이온 건전지는 그림 3 에서 볼 수 있듯이 누름단추형, 강개형, 파우치형 및 프리즘형 도안으로 시중에서 판매됩니다 . 그림 3. 3. 예를 들어, LCO 양극단과 석묵 마이너스을 갖춘 리튬 이온 건전지는 높은 전압과 근력 광밀도를 제공하지만 더 높은 열 폭주 공포변천 있어 건전지 균열, 누설, 거년물 발화 및 마무재로 이어질 수 있습니다[ 88 ].
배터리 제도(근력 갈무리 제도)에서 갈망나타내다 전력과 근력를 급부진념면 셀을 공립로 결부하여 용량을 늘리거나 직렬로 결부하여 전압을 높입니다. 배터리 제도은 일반적으로 제 개의 배터리 팩으로 결성되며, 배터리 팩은 제 개의 배터리 모듈로 결성되며, 각 배터리 모듈에는 그림 4 에서 볼 수 있듯이 직렬 및/또는 공립 결성을 갖춘 제 개의 셀이 들어 있습니다 . ( a – d )는 각개 강개형, 단추형, 프리즘형 및 파우치형 건전지를 보여줍니다. 리튬 이온 건전지 계획 및 건물[ 7 ].
이미지는 [ 89 ]에서 가져왔습니다. 4. 일반적인 배터리 제도의 패키징. 그림 4.
이렇다 애플리케이션에 고용되는 LiB 제도은 대중 셀 팩 및 모듈로 결성되며 단일 셀의 열 폭주는 인접 셀의 열 폭주를 개막할 수 있으며 결과적으로 모두 배터리 제도의 무결성을 파괴시킬 수 있습니다. [ 99 , 100 ]. [ 90 ] 이는 하이브리드 전기 뛰뛰빵빵(HEV)[ 91 , 92 ], 전기 뛰뛰빵빵(EV)[ 91 , 93 , 94 , 95 , 96 ], 붕익 및 잠수정[ 97 , 98 ]에서 고용될 때 제일 귀중나타내다 만전 과업입니다. 열 폭주 및 마무재근력 갈무리 애플리케이션에서 LiB가 광구간하게 고용되고 있음에도 불구하고 이는 열 폭주 및 마무재에 취약합니다.
겨를이 지남에 따라 이로 인해 분리막이 뚫려 극 가운데에 쇼트이 생성하고 열 폭주가 생성할 수 있습니다. 열적 과용(과도) [ 88 , 90 , 107 , 108 , 109 ]: 90~120°C 구간의 내방 수은주는 LiB 내방의 SEI 층이 발열 분리되게 합니다. 전기적 과용(과전충/과방전) [ 36 , 102 , 103 , 104 , 105 , 106 ]: 가공업체에서 결정한 전충 창을 넘어서는 전압으로 과전충 또는 방전여름잠 양극단에 리튬 도금 또는 수지상 구성이 생성할 수 있습니다. LiB에서 열 폭주 및 마무재를 야단할 수 있는 가정은 4제일귀 범대개 나뉩니다[ 101 ].
내방 쇼트 귀도(ISC) [ 94 ]: 분리막이 고장나서 거년물을 통석 양극단과 마이너스이 교접하게 되면 ISC가 생성합니다. 이는 위에 배열된 과용 가정 중 단독 인해 생성할 경도 있고 가공상의 결함으로 인해 생성할 경도 있습니다. 기구적 난용(침투, 관여나타내다 및 굽힘) [ 93 , 110 ]: 뛰뛰빵빵 충돌이나 가공 중과 같은 LiB의 거죽 말썽로 인해 일반적으로 생성하는 기구적 난용은 거년물을 통석 극 가운데에 전기 쇼트을 야단하여 국부적인 열을 생성할 수 있습니다. 200°C 이상의 수은주에서는 탄화수소 거년물이 분리되어 열을 누설할 수 있습니다.
누설되는 십 셀의 수은주를 좋이고 가미 감도을 개막하여 가미 열을 생성하여 열-수은주 감도 단춧고리를 생성합니다. 이 단춧고리는 높은 내방 수은주와 압력을 야단하여 셀 부기, 셀 균열, 가스 배출(때로는 극렬함) 및 마무재로 이어질 수 있습니다[ 94 ]. 이로 인해 양에 엄동설한 그늘가 낙본되어 양 내복 불삭임 바인더가 리튬화된 탄소와 발열 감도을 일으키거나, 고취된 리튬과 거년물 간의 발열 감도 또는 거년물과의 연소를 가하게 하는 산소를 누설하는 양극단 분리가 생성할 수 있습니다[ 88 ]. 이렇다 과용 가정 중 하나라도 생성여름잠 셀의 내방 수은주가 등귀하여 SEI 분리와 같은 발열 감도이 개막될 수 있습니다.
69°C를 넘는 수은주에서 SEI가 분리되기 개막한 후 양극단과 거년물, 양극단 재료와 바인더 가운데의 발열 감도, 분리막 융해, 거년물 분리, 양극단 재료와 거년물 가운데의 감도이 뒤따릅니다[ 111 ]. 그림 5. 예를 들어, 그림 5는 LCO/석묵의 열 폭주 프로세스를 개괄적으로 보여줍니다. 정상 작동 구간를 넘는 수은주에서 많은 전기화학 감도 프로세스가 동기에 생성하며 이는 굉장히 복잡합니다.
거년물과 분리기어가다 LiB에서 질량은 낮지만 유용 연소십 높으며 LiB 마무재에서 열 누설의 약 80%를 낭탁합니다[ 112 , 113 ]. 그림 6 에서 볼 수 있듯이 비즈니스용 LMO 파우치 셀의 유용 연소십 4. LiB에서 열 폭주 가구 거년물과 분리기어가다 발화 및 연소 특성을 통석 산소 존재 하에서 누설되는 열에 상당히 공헌할 수 있습니다. 리튬코발트산소화합물(LCO)/석묵 건전지의 열 폭주 길의 개략도[ 66 ].
92 및 1. 34 MJ kg -1 에 공헌했습니다 [ 112 ]. 34 MJ kg -1 로 계량되었으며 거년물과 분리기어가다 각개 맥시멈 1. 03 ± 0.
( b ) 열역학적 계산을 통석 결정된 배터리 결성 성분의 연소열. [ 112 ]에서 구용. ( a ) 검사을 통석 계량된 총 연소열. 그림 6.
LiB와 걸리다 마무재 공포전의 가결과 심각군은 지난 20년 가구 고변되었으며 40명목 고인를 낸 300건 이상의 마무재 또는 마무재 관련 말썽가 고변되었습니다[ 97 ]. 표 2는 지난 20년 가구 고변된 국부 LiB 열 폭주 및 마무재 말썽를 배열한 것입니다[ 94 , 111 ]. 특히 자가용, 붕익, 잠수정과 같은 고폐된 광장의 과우 더욱 그렇습니다[ 97 ]. 열 폭주 길은 깊다 마무재 만전 과업를 야단합니다[ 114 ].
수많은 말썽는 LiB 성능이 깊다 만전 과업임을 보여주었으며, 이로 인해 행정부는 이들 장치의 운송 및 보관을 각기 새로운 규칙과 종화 성능을 거행할 과업가 있습니다[ 93 , 115 ]. 표 2. LiB 말썽의 잠재적 원인과 분리기 찢어짐, 관류 및 붕궤, 그에 따른 내방 쇼트, 그리고 아마도 열 폭대개 이어지는 기구이 그림 7 에 나와 있습니다 . LiB 마무재 말썽는 핸드폰와 같은 소형 가전물건에서 거대 EV 및 붕익에 이르기까지 광구간합니다.
날위치과업 기술가나타내다 원인12019년 3월브라반트, 네덜란드HEV(BMW i8 플러그인 하이브리드) 쇼룸에서 안개시리가 기라 개막알려지지 않은. 22019년 1월애들레자아, 오스트레일리아전기자전거 촉발해 마무재 생성내방쇼트32019년 1월플로리다, 미연방EV(테슬라 모델 S)에서 마무재가 생성했습니다. 아니요. 선택된 LiB 마무재 및 촉발 말썽 [ 94 , 111 ].
52017년 8월캘리포니아, 미연방전기차(테슬라 모델 X)가 차고에 충돌한 뒤 마무재 생성충돌로 인해 배터리 모듈이 꼴바꿈되어 쇼트, 가스 누설 및 마무재가 생성했습니다. 62016년 9월세계적인삼성국문, 갤럭시공책7 마무재 35건 생성 후 250만년 이상 리콜삼성국문 배터리의 가공상 결함으로 인해 내방 양극단과 마이너스 가운데에 쇼트이 생성합니다. 42018년 6월캐나다 밴쿠버웨스트젯 항행편 소하물 보관실에서 음전자담배로 인해 마무재가 생성해 무상 강착알려지지 않은. 충돌.
알려지지 않은. 97월 2106대국 건강극우로 인해 전기뛰뛰빵빵(버스)의 배터리 팩에 마무재가 생성했습니다. 87월 2106로마, 이탈리아전기 경찰차에 불이 붙었습니다. 72016년 8월가승, 불EV(테슬라 모델 S) 차이 프로모션 투어 중 마무재 생성알려지지 않은.
느슨한 최전선 결부로 인해 과도되었습니다. 116월 2106대국 심천EV(우저우 드래곤) 버스에서 마무재가 생성했습니다. 106월 2106대국 북경iEV5에 불이 붙었습니다. 물에 잠기면 쇼트이 생성합니다.
전충 중 쇼트이 생성했습니다. 132015년 9월항저우, 대국HEV 버스의 배터리 팩에 마무재가 생성했습니다. 122016년 1월예르스타드, 노르웨이급속 전충소에서 급속 전충 중 EV(테슬라 모델 S) 차이 마무재가 생성했습니다. 최전선의 열화덕 인해 생성하는 쇼트.
배터리 모니터링 제도이 전충을 중단하지 못했고, 배터리 팩이 과전충되었습니다. 152013년 10월테네시, 미연방EV(테슬라 모델 S) 차이 고빠르기로에서 금붙이 물건와 충돌하여 마무재가 생성했습니다. 142015년 4월대국 심천EV(우저우 드래곤) 버스가 주차장에서 전충나타내다 중 마무재가 생성했습니다. 알려지지 않은.
내방 쇼트. 192013년 1월보스턴, 미연방배터리 팩에서 불이 났고, 보잉 787의 객방 모두에 안개시리가 퍼졌습니다. 182013년 1월부상국 다카마츠야마구치 우베에서 에도로 가던 보잉 787의 배터리 팩에 마무재가 생성했습니다. 배터리팩이 금붙이물건와 충돌하여 개구부이 생기거나 꼴바꿈되어 쇼트이 생성하는 현상입니다.
고속도 말썽로 고전압 귀도가 파괴되었습니다. 끊어진 귀도에 쇼트이 생성했습니다. 202012년 5월대국 심천EV 차(BYD E6 택시)이 후면 충돌 후 땔감에 부딪혀 마무재가 생성했습니다. 내방 쇼트.
냉각수가 거죽 쇼트을 일으켜 가연성 배출 가스에 불을 붙였습니다. 232011년 4월항저우, 대국EV(택시) 차에 불이 붙었습니다. 기둥감 된불으로 냉각 제도과 배터리 모듈이 고장되었습니다. 212011년 7월대국 상하이EV버스 마무재 생결과도된 LiFePO 4 배터리222011년 5월버링턴, 미연방EV(쉐보레 수나사) 차이 곁 기둥감 충돌 고사을 실시한 지 3주 만에 마무재가 생성하여 가 차에 끽휴를 입혔습니다.
252010년 1월대국 우루무치전기뛰뛰빵빵(버스) 2대가 마무재가 났습니다. 과도된 LiFePO4 배터리. 242010년 9월두바이, 아랍에미리트보잉 B747-400F 선하기 마무재 생성배터리가 과도되었습니다. 배터리에 결함이 있습니다.
272008년 6월부상국 에도HEV(혼다)에 불이 붙었습니다. 과도된 LiFePO4 배터리. LiB의 강호 연소. 262009년 7월대국 심천선하기가 미연방으로 대기 전에 마무재가 생성했습니다.
292006년~목하세계적인수천 건의 핸드폰 마무재 및/또는 촉발내방 쇼트, 가공사 결함, 과도 등5. 종화 성능종화 대책는 셀, 배터리, 모듈, 팩, 제도 및 인클로저 수준에서 고구려됩니다. 느슨한 결부로 인해 배터리가 과도됩니다. 282008년 6월콜롬비아, 미연방가감된 HEV(프리우스) 차의 배터리 팩이 달음박질 중에 마무재가 생성했습니다.
그림 8. 종화 수준. 그림 8은 셀 결성 성분에서 제도 및 경계 계획에 이르기까지 다양한 수준의 종화를 보여줍니다. 종화 계획은 배터리 제도 및 경계 거죽의 공포전을 고구려해야 하며, 이는 제도 계획에 더 많은 복잡성을 야단합니다.
1. 세포조직 수준의 만몸바꿈셀 내방에서 열 폭주를 줄이거나 방지하기 각기 만전 대책는 재료 또는 건물, 계획 및 만전 장치 굴절을 수정하여 가미할 수 있습니다[ 117 ]. 5. [ 116 ]에서 수정됨.
예를 들어, SEI 분리는 LCO의 과우 약 130°C, NMC의 과우 240°C, LMO의 과우 270°C, LFP 양극단의 과우 기미독립운동0°C에서 개막됩니다[ 118 ]. 양극단 재료는 TiO 2 [ 119 ], Li국민소득 0. 양극단 재료의 선택은 대개 열 안공 및 근력 송달을 결정합니다. 양극단 및 마이너스 재료와 거년물 화학을 수정하여 LiB의 만몸바꿈을 개량하기 각기 상당한 공작이 거행되었습니다.
및 지르코늄과 같은 물건로 도핑[ 123 , 124 , 125 , 126 , 127 ]. 양극단 거죽은 석묵에 Al2O3[128], SrO, Mn4N, K2선적지도서4, CaCl2, CaF2, SrF2, Ag, Mg 또는 Zn을 진공증착하여 50°C의 고온에서 용량 끊임없이를 위해 꼴바꿈될 수 있습니다 [ 129 ] . 5 O 2 [ 120 ], Al 2 O 3 , MgO [ 120 ], Li x CoO 2 [ 120 ] 와 같은 재료[ 19 , 27 ]로 코팅하거나 특수 금붙이(예: 니켈 및 경은이 코발트를 부분적으로 강령[ 121 , 122 ]) 을 강령하여 열 안공을 개량하도록 수정할 수 있습니다. 5 Co 0.
67O4 (LTO)[ 38 ] 로 강령하여 활성 블레이드 건물를 덮음으로써 확장 될 수 있습니다 . 열량 검토[ 135 ] 및 열 폭주 검사[ 38 , 136 ]를 통석 LTO가 석묵에 비해 더 만전한 양극단 재료임이 검증되었습니다 . 33Ti1. 양극단 꼴바꿈 은 SEI 거죽을 매끄럽게 하고 거년물에 포스전발자아 가미제(N,N- 디 알릴 – 디에 톡실 포스 전발 자아 ) [ 130, 1기미독립운동, 132]와 같은 물건을 가미하거나 기존 석묵 양극단 을 실리콘수지 [ 133 ] , 실리콘수지 나노와이어[ 134 ] 및 첨정석 리튬 티타네이트 산소화합물, Li1.
그러나 용해제에 엄동설한 리튬염의 권형을 변경여름잠 마이너스과 고취된 석묵의 열 안공에 반영을 미칩니다[ 138 , 139 , 140 ]. 거년말썽 만전군은 가미제[ 67 , 68 , 69 , 70 , 71 , 72 , 73 , 74 , 121 ]를 고용하여 향상되었습니다. 용해제를 줄이고 리튬염(예: LiPF 6 ) 함량을 늘리면 100°C 이상의 수은주에서 거년말썽 가스 생성을 간략하다 수 있습니다[ 137 ]. 거년말썽 탄산 용해제는 LiB 열 폭대개 인한 마무재의 주 원인입니다[ 67 ].
거년물을 이온성 액[ 75 , 76 , 77 ](예: 1-에틸-3-메틸기글리옥살린륨 국제결제은행(플루오로술포날닐)산이미드[ 50 ] 및 결정질 거대분자 거년물[ 85 , 86 , 87 ])로 강령하는 것은 거년말썽 만몸바꿈을 개량하는 또 다른 방법입니다. 각 근접 방식에 엄동설한 곡진나타내다 곡절은 [ 118 ] 에서 인정할 수 있습니다 . 1,1′-(메틸기렌디-4,1-페닐렌) 국제결제은행말레산이미드[ 146 ], 트리메틸기 포스파이트 및 트리메틸기 포스페이트[ 144 ], 포스파젠 기반 난연제[ 147 ]). 예를 들어, 포스포네이트 거년물[ 67 ], 트리스(2,2,2-트리플루오로에틸) 인산염[ 68 , 109 ], 인산염, 인산염[ 141 ], 불삭임 프로펜 카보네이트[ 142 ], 나노 다이아몬드 및 나노 알갱이[ 72 ], 질화 붕소 겔 및 질화 붕소 나노 관악기[ 73 ], 불삭임 가운데클로트리포스파젠[ 69 ], 헥사메톡시 가운데클로트리포스파젠[ 143 , 144 ], 비닐렌 카보네이트[ 145 ], 중첩성 단위체.
압력 누설 통풍널보자기 개국은 전류 흐름을 방지하는 양의 귀도 단절과도 관련이 있습니다. 정상 가정에서 격리 귀도인 도착성 거대분자로 결성된 PTC 장치는 거대분자를 녹이고[ 152 ] 귀도를 단절하여 비정상적으로 높은 전류와 고온에서 작동합니다[ 148 , 153 ]. 압력 누설 통풍구는 셀 내방 압력이 등귀여름잠 누설되어 뜨거운 가스 배출을 셀에서 멀리하고 셀 균열을 방지합니다[ 149 , 150 , 151 ]. 셀 수준에서 압력 누설 통풍구, 전류 단절기, 양의 수은주 계수(PTC) 장치 및 셧다운 분리와전 같은 내방 장치는 내방 오작인긍정 반영을 방지하거나 제한할 수 있습니다[ 148 ].
2. 모듈 및 팩 수준의 만전배터리 간수 제도(B씨)은 모듈 및 팩 수준에서 주 만전 장치입니다[ 90 ]. 5. 셧다운 분리기어가다 서로 다른 상 변천 수은주를 갖는 다층 사진필름으로 결성되어 분리기 기문을 닫고 리튬 이온 수운을 중단할 수 있습니다[ 56 , 57 ].
그림 9는 다양한 고의적 가정에 엄동설한 다양한 만전 장치의 감도을 보여줍니다. 그림 9. B씨는 과전충을 방지하기 위해 전충 상태를 정확하게 가정하고[ 155 , 156 , 157 ], 건강 예후[ 158 , 159 ], 과실 판단[ 160 , 161 , 162 , 163 ], 전충 억제[ 164 ]를 각기 모델을 개척하기 위해 지난 몇 년 가구 많은 강학 관심을 끌었습니다. B씨는 과전충, 과방전을 억제하고 방지하며, 일반적으로 각 셀의 전충 상태를 권형화하여 절공정 애플리케이션 성능과 긴 명줄을 위해 배터리 팩을 작동합니다[ 154 ].
B씨와 함께 열 간수 제도(T씨)은 거대 배터리 팩에 만전 그늘 성능을 제공합니다. T씨는 각 셀에 거학 최적의 작동 수은주(20°C~40°C [ 165 , 166 ])를 끊임없이하고 모듈 내방 및 모듈 간의 수은주 기복를 줄여줍니다. B씨-배터리 간수 제도, PTC-양의 수은주 계수 장치, CID-전류 단절 장치. 만전 장치가 활성화된 LiB의 다양한 과용 가정 결과 [ 152 ].
냉각 성능에는 가구 [ 168 , 169 , 170 ], 가스 냉각(강구 가스 흐름) [ 171 , 172 , 173 ], 액 냉각 [ 174 , 175 ], 상기복 물건(PCM) 냉각 [ 116 , 165 , 176 , 177 ] 또는 대성공파이프 냉각 제도 [ 178 , 179 , 180 ] 중 하나 또는 그 단체이 내포됩니다. 5. 갈망나타내다 건설 곳보다 높은 수은주에서는 열을 제거하고 셀 간의 열 송달을 방지하기 위해 냉각 성능이 필요합니다. 수은주가 갈망나타내다 구간보다 낮을 과우 배터리 팩의 수은주를 좋이기 위해 거죽 가열 장치가 필요합니다 [ 167 ].
비즈니스적(경비, 계획표, 가용성) 또는 셀 성능상의 곡절로 근력 갈무리 계획에 선택된 셀에서는 셀 수준에서 개척된 마무재 만전 대책를 미처 고용할 수 없습니다. 고로 격실 수준의 마무재 만전은 마무재 발달을 막고 격실에서 마무재가 확산되는 것을 방지하는 데 중요합니다. 경계 수준의 만전셀 및 모듈 수준의 만전 대책에도 불구하고 만전 제도의 오작인동, 우발적 과용 또는 자발적인 내방 쇼트으로 인해 배터리 마무재가 생성할 수 있습니다[ 118 ]. 3.
이를 통석 격실 내방의 제도이 압력 증다를 견딜 수 있습니다[ 116 ]. 결국으로 마땅나타내다 마무재 반정 제도을 배터리 격실 계획에 연합해야 합니다. 열 폭주 과업 가구 배터리 격실 내방의 압력이 축적되는 것을 방지하기 위해 압력 누설 배출 장치로 개구부부를 연합하는 것이 좋습니다. 배터리 격실은 건물적으로 생식하고 마무재가 인접한 광장으로 확산되는 것을 막도록 결성해야 합니다.
마무재는 땔감와 탈전자제가 성원에 노출되어 땔감-탈전자제 혼말썽 댕김점보다 높은 수은주가 등귀할 때 생성합니다. 마무재의 네 제일귀 성분 중 하나(땔감를 발화원으로부터 분리, 산소를 땔감로부터 분리, 땔감를 발화 수은주 밑로 냉각, 연소 감도 중단)를 중단여름잠 연소를 멈출 수 있습니다. 리튬이온 배터리 마무재 감지 및 반정LiB 마무재는 일반적인 열 센서(제일 느린 방법이므로 권고되지 않음), 안개시리 센서 및 안개시리-열 결합 센서(제일 빠른 방법이므로 권고됨)를 고용하여 감지할 수 있는 것으로 나타났습니다[ 118 ]. 6.
각 계급은 밑와 같습니다. A급 마무재는 섬유, 나무, 저선생 등 결정질 물건과 걸리다 마무재입니다. 마무재에는 6제일귀 계급이 있으며 계급에 맞는 삭임제가 있습니다[ 115 , 181 , 182 , 183 ]. 압력이 증다하여 리튬 이온 셀이 균열되고 가연성 거년물이 누설되면 열 폭주 프로세스가 마무재를 일으키기에 너끈나타내다 열을 급부할 수 있습니다.
D급 마무재—금붙이 마무재. E급 마무재—전기 장치에 걸리다 마무재. C급 마무재는 가연성 가스와 걸리다 마무재입니다. B급 마무재는 가솔린, 가솔린, 디젤연료 등 인화성 액와 걸리다 마무재입니다.
마무재 반정 방법은 LiB 마무재를 반정하고 배터리 수은주 등귀을 억제해야 합니다. 충분히 냉각되지 않으면 열 폭주 감도이 끊임없이되고 배터리가 다시 발화될 수 있습니다. LiB 마무재의 마무재 계급은 배터리를 결성하는 다양한 결성 성분, 즉 분리막 재료, 결성 재료 및 극(A 계급), 가연성 액 거년물(B 계급) 및 교외이 급부되는 전기 기기(E 계급)로 인해 갑론을박이 되고 있습니다[ 184 ]. F급 마무재—튀김기 등 가연성 식료유와 걸리다 마무재.
단일 셀에서 마무재를 반정하는 것보다 열 전파를 방지하기 위해 거대 배터리 팩의 셀을 냉각하는 것이 더 중요합니다. LiB 진화 군략은 끓어오르다 셀을 반정하는 것뿐만 아니라 끓어오르다 셀과 인접한 셀을 모두 냉각하는 것을 내포해야 합니다. 전기 셀에서 열 전파가 억제되지 않으면 인접한 셀도 열 폭주를 겪을 수 있습니다. 이는 LiB 마무재 반정 제도의 주 과업입니다.
[ 116 ]은 LiB 가공업체의 씨DS(물건만전보건감)에서 얻은 배터리에 권고되는 삭임 매개체를 선택하여 배열했습니다. 이 목록은 표 3 에 재생되어 있습니다 . Wilkens et al. LiB에 엄동설한 절공정 삭임 매개체는 미처 건설되지 않았습니다[ 5 , 116 ].
표 3. 임의로 선택된 씨DS[ 116 ] 에 제시된 대로 다양한 리튬 이온 배터리 가공업체가 자사 물건에 거학 건의나타내다 삭임 매개체 목록 . 임의로 선택된 씨DS[ 116 ] 에 제시된 대로 다양한 리튬 이온 배터리 가공업체가 자사 물건에 거학 건의나타내다 삭임 매개체 목록 . 표 3.
국부 삭임제는 LiB 거년물 마무재를 반정할 수 있지만 열 폭주와 인접 셀의 상관성을 억제하지 못할 경도 있습니다. 6. 일반적으로 고용되는 삭임건의 세부분 데이터는 다음 섹션에 제공됩니다. 기업국가날배터리화학물무수탄산 기포화학/건조 분말질소비새할론*머이든 적합유카근력대국2011팩엘코(LCO)××××마키타미연방2013팩하사관×××에너텍구한국2017팩공립암센터포워드×××삼성국문구한국2011셀공립암센터포워드××삼성국문구한국2016셀공립묘화박물관×××××사프트불2009팩엘코(LCO)××××바이권세미연방2017팩엘코(LCO)×××엘지화학구한국2013셀공립암센터포워드×모토로라미연방2017팩엘코(LCO)××××이상적인미연방2010셀엘코(LCO)×××에스삼종혼합백신대국2016엘코(LCO)××브렌트로신흥공업국미연방2013팩엘코(LCO)××××어드밴스 근력미연방2011엘코(LCO)×레오 근력싱가포르2014공립암센터포워드××아이디엑스부상국2016팩엘모×××××파나소닉미연방2015공립암센터포워드××××총12109122212표 3 에서 가공업체가 제일 일반적으로 권고하는 삭임제는 물과 화학/건조 분말이며 그 다음으로 CO2와 기포이 뒤따릅니다[ 185 ].
1. 1. 삭임제 가지 – 기본 곡절6. 1.
물이 LiPF 6 와 감도 하여 독기 및 망해한 플루오르화수소(HF)[ 187 ]를 구성할 수 위치나타내다는 점에 유의해야 합니다. 이는 리튬에 의해 화학적으로 환원되어 가연성 수소[ 188 ]를 생성하고 전류를 도착하여 셀에서 거죽 쇼트을 일으켜 LiB 열 폭주[ 118 ] 를 야단할 수 있습니다 . 물은 높은 열 용량과 기화 숨은열로 인해 뛰어난 냉각 매개체이며 가 배터리로의 열 폭주 전파를 완화하거나 중단할 수 있습니다. 물 삭임뇌생 기반 삭임제는 마무재 반정에 제일 경비 효율적인 방법을 제공합니다[ 185 , 186 ].
물 분사는 감전 우려로 인해 전기 장비에 고용해서는 안 됩니다. 물 분사 또는 물뿌리개: 물 분사 또는 물뿌리개 억제제는 미말한 방울꽃을 분사하여 고용하는데, 각 방울꽃은 비도착성인 가스로 둘러싸여 있습니다. 물 분사: 물 분사 억제제는 연소 물건에 몸소 물줄가꾸다 분사하여 냉각을 제공하고 재발화를 억제합니다. 물 기반 억제제에는 4제일귀 가닥이 있습니다.
계면조활성군는 말썽 거죽 장력을 감량시켜 연소 물건을 코팅하고 더 효율적으로 냉각합니다. 물 안개: 물 안개는 1000μm 미달의 다양한 계획성의 방울꽃로 결성되며, 이 방울꽃은 물뿌리개에서 나오는 방울꽃보다 훨씬 작습니다. 계면조활성군가 가미된 물: 계면조활성군를 물에 가미여름잠 물 삭임의 효과을 개량할 수 있습니다. 이 분사는 방울꽃이 마무재 플룸을 관류하고 거죽을 식힐 만치 너끈나타내다 추진력을 제일귀고 있으며, 기화을 통석 국부 근력를 확장하여 가스를 식힙니다.
1. 2. 6. 더 미말한 방울꽃은 더 큰 방울꽃에 비해 거죽적 대 볼륨 비이 더 계획성 땜에 같은 볼륨의 물에 거학 뜨거운 가스에서 열 근력를 더 많이 흡수하는 반면, 방울꽃 계획성 분포 내복 더 큰 방울꽃은 마무재 플룸을 관류하여 연소 물건을 식힐 수 있습니다.
기운적이려면 기포이 셀을 완전히 캡슐보강야 하는데, LiB는 다계단 제트 마무재가 생성하여 고속도 가연성 가스 배출이 생성하기 땜에 이는 가난하다 공작입니다. 6. 기포은 액나 결정질 거죽을 냉각하고 밀폐하여 가연성 김와 뜨거운 거죽/땔감 가운데에 장벽을 구성하고 마무재에서 가스를 단절합니다. 폼 삭임제기포 삭임제는 A급 및 B급 마무재에 고용할 수 있으므로 LiB 마무재를 삭임하는 데 고용할 수 있습니다[ 185 ].
분말/건조 분말 삭임제분말 삭임제는 마무재 감도을 화학적으로 가구낌하여 작동합니다. 그러나 냉각을 제공하지 않으며 재발화가 생성할 수 있습니다. 3. 1.
1. 4. 6. 분말은 특히 고폐된 광장 내에서 기 과업를 일으킬 수 있습니다[ 189 ].
CO 2 삭임제는 잔류물을 남기지 않지만, 특히 고폐된 광장에서 고용할 과우 기 과업를 일으킬 수 있습니다. CO 2 는 냉각 용량이 낮아 LiB 마무재에 걸맞다 삭임제가 아닙니다[ 188 ]. CO 2는 A급 및 B급 마무재에 고용할 수 있으며 전기 마무재(E급)에도 만전하게 고용할 수 있습니다. 무수탄산(CO 2 )무수탄산는 마무재를 질식시키고 연소 교널보자기 산소를 CO 2 로 강령하여 삭임합니다 .
5. 할론 기반 삭임제할론은 연소 감도을 화학적으로 가구낌하여 마무재를 반정합니다. 1. 6.
할론 기반 삭임제는 냉각 성능을 제공하지 않습니다. 6. 할론은 곤여 온난화 물건이며 오존층을 파괴하여 1994년 대기정화법[ 190 , 191 ]에 따라 분만이 중단되었지만 여전히 많은 수군 함선, 항행기, 전차, 잠수공정 마무재 만전에 필수적인 부분입니다[ 192 ]. 할론 1211(액 스트리밍 삭임제)과 할론 1301(가스 만연 삭임제)은 잔류물을 남기지 않으며 B급 및 E급 마무재에 적합하나 A급 마무재에는 기운적입니다.
국가 성능 데이터 서국제결제은행[ 193 , 194 ]에 따르면 할론 기반 물건은 LiB 마무재를 반정할 수 있지만[ 195 ] 마무재 반정 후 내방 수은주 등귀을 완화하거나 재발화를 막을 수는 없습니다[ 193 ]. Rao et al. 리튬이온 배터리 마무재 반정 강학수많은 강학자들이 기운적인 삭임제를 건지다 위해 LiB 마무재를 강학했습니다. 2.
[ 197 ]도 헵타플루오로프로페인의 LiB 마무재 반정 기운에 거학 고변했고, Liu et al. [ 198 ]은 Novec 1230이 기운적이라고 밝혔습니다. Wang et al. [ 196 ] 이 거행한 강학에서 오존 갈수을 일으키지 않는 할로겐화 삭임만민 헵타플루오로프로페인(HFC-227ea 또는 주파수변조200)은 무수탄산 및 분말 삭임제와 계교했을 때 LiB 마무재 반정에서 낫다 몸가짐을 보였습니다.
이 성능은 거대 배터리 모듈에는 비실들이이지만 물 물뿌리개가 실행 가할 수 있습니다. Det Norske Veritas – 가이아rmanischer Lloyd(DNV-GL)[ 199 ]는 F500 및 십자포화Ice(물 계면조 활성군), PyroCool(기포), Stat-X(에어로졸) 및 물 물뿌리개와 같은 삭임제가 LiB 마무재를 반정하고 열 폭주를 겪고 있는 배터리를 냉각하는 데 기운적인지 조사했습니다. 이 두 제일귀 방법 모두 LiB 마무재를 반정하고 배터리를 냉각시켜 발열 감도을 억제하고 재발화를 방지할 수 있습니다. LiB 마무재 반정은 게다가 배터리에 많은 양의 물을 뿌리거나 배터리를 물에 담그는 방법으로 달성할 수 있습니다[ 199 ].
[ 200 ]은 물이 LiB 마무재를 반정할 수 있으며 계면조 활성군와 겔화제를 가미여름잠 진화에 기중나타내다 말썽 양을 간략하다 수 있음을 검증했습니다. 연방 항행청(FAA)에서 거행한 검사[ 201 ]에 따르면 일백 삭임제(물, Hartindo AF-기미독립운동, 일백 ABD(A, B 및 D 계급))는 비일백 삭임제[ 199 ]에 비해 기운적인 삭임제 및 냉각 매개체임이 결단지어졌습니다. Egelhaaf et al. 전 제도이 마무재를 반정했지만 물 기반 제도이 끊임없이적 냉각 그릇이 더 좋았습니다.
미연방 공립진화강학재단법인에서 실시한 검사에 따르면 물 안개는 전기 뛰뛰빵빵 배터리와 걸리다 마무재를 기운적으로 반정할 수 있습니다[ 206 ]. 게다가 순수한 물에 5% F500 용액과 5% 아니온성 비이온성 계면조활성군를 가미여름잠 물 안개의 삭임 기운가 향상될 수 있음이 검증되었습니다[ 207 ]. 물 안개는 볼륨 간구 곡절이 낮고 냉각 성능이 있어 거대 배터리 모듈에 걸맞다 삭임제가 될 수 있습니다. 강령 물 삭임 제도은 물 안간섭니다[ 187 , 202 , 203 , 204 , 205 ].
3% 수성 사진필름 구성 기포이 함유된 물 안개는 기본 건조 분말 삭임기 및 무수탄산에 비해 재발화를 지연명령나타내다 데 더 기운적이라고 고변되었습니다. LiB 마무재를 반정하고 열 폭주를 억제하기 위해 배터리를 냉각하는 데 있어서 물 안개가 잠재적으로 기운적일 수 위치나타내다는 점을 고구려하여 모수적 물 안개 마무재 반정 제도(WMFSS)에 엄동설한 곡진나타내다 곡절을 다음과 같이 제시합니다. 은 물 안개에 3% 일백 사진필름 구성 폼을 가미한 것이 18650형 LiCoO2 리튬 이온 배터리 팩(10 Ah × 4) 마무재의 재발화에 눈멀다 기운를 검토 했습니다[ 208 ]. Li et al.
물 안개 특성선하 안개 분무 동역학, 성능 및 몸가짐을 완전히 공감진념면 다음 모수를 특성보강야 합니다[ 209 ]. 방울꽃 계획성 분포(DSD)스프레이 콘 각;분무 빠르기;질량 유량분무 모멘텀. 3. 6.
3. 1. 6. 물 안개 특군은 마무재의 존재 여지에 따라 반영을 받지만 마무재가 없는 배경에서 처음 기술됩니다.
이는 기화 빠르기, 분무 역학, 가스 도입 및 마무재 플룸의 뜰힘에 엄동설한 분무 모멘텀에 반영을 미칩니다. 일반적으로 분무의 방울꽃 계획성는 질량 연등 경선(MMD)이나 볼륨 가운데 경선(VMD)과 같은 단일 방울꽃 계획성 모수로 공정됩니다[ 210 ]. 방울꽃 계획성 분포(DSD)는 안개 분무에 나타나는 방울꽃 계획성 구간를 나타냅니다. 알갱이 계획성 분포(DSD)물 안개에는 다양한 계획성의 방울꽃이 내포되어 있으며, 이는 분무 방울꽃이 충돌하거나 기화하거나 거죽에 부딪혀 떨어지면서 겨를과 위치에 따라 변합니다.
방울꽃 계획성의 제일 일반적인 규격는 거죽적에 엄동설한 볼륨 비이 모두 영역과 같은 연등 경선인 소터 연등 경선(전략유도탄D)입니다. 동등한 VMD 또는 전략유도탄D를 갖는 두 개의 분무가 결단코 같지는 않기 땜에 단일 모수만으로는 방울꽃 계획성 분포를 완전히 결정할 수 가난나타내다는 점을 거론해야 합니다. 5)로 표현되는 VMD는 가운데 방울꽃 계획성를 나타내며, 분무 볼륨의 50%는 더 작은 알갱이를 내포하고 결과 50%는 연등보다 큰 알갱이를 내포합니다. VMD(D V 0.
WMFSS의 효과은 생성된 알갱이 계획성 구간에 따라 달라집니다. 작은 방울꽃은 더 큰 거죽적을 생성하고 기화 빠르와전 냉각 기운를 개량하여 마무재 반정에 기중나타내다 말썽 양을 줄여 WMFSS의 효율성을 높입니다[ 210 ]. 전략유도탄D가 300μm 미달인 물 안개는 확산 화염을 상당히 냉각하고 삭임할 수 위치나타내다고 고변되었습니다[ 212 , 213 ]. 이를 검증하기 위해 NFPA 750[ 211 ]은 누적 볼륨 백분비 대 경선의 곡선을 고용하여 물 안개의 질량, 볼륨 및 방울꽃 계획성 분포를 나타냈습니다.
6. 3. 고로 더 큰 방울꽃을 고용한 분무는 가구낌받지 않는 마무재를 반정하는 데 미말한 방울꽃보다 더 기운적일 수 있는 반면, 더 미말한 방울꽃을 고용한 분무는 가구낌받은 마무재를 반정하는 데 큰 방울꽃보다 더 기운적일 수 있습니다[ 210 ]. 반면에 더 큰 계획성의 방울꽃은 경기량이 더 높아 마무재 깃과 안개시리 층에 들어갈 수 있는 그릇이 더 크고 결과적으로 타는 물건과 뜨거운 가스를 적시고 식힐 수 있습니다.
다른 콘 각도 가하지만 삭임 제도에는 비즈니스적으로 고용할 수 없습니다. 솔리드 콘 노즐은 노즐 밑바닥에서 가스의 도입으로 더 희석되는 풀 콘 스프레이를 구성합니다. 스프레이 콘 각솔리드 콘 노즐은 일반적으로 WMFSS에서 고용되어 90° 또는 120° 스프레이 콘(가운데 직선 축을 둘러싸고 있음)을 생성합니다[ 210 ]. 2.
거개의 물 덩어리는 스프레이 가운데 축 가에 위치하는 반면, 겉면 스프레이 영역은 액 덩어리가 적고 수김가 더 많습니다. 게다가 스프레이 축에 가까운 영역에서는 방울꽃 빠르기가 훨씬 높고 도입된 가스와의 서로 기능으로 인해 반경 각으로 감량합니다. 스프레이 콘 각가 작을수록 스프레이가 더 조밀해최고 방울꽃 충돌 가망이 높아집니다. 이렇다 충돌은 방울꽃 빠르와전 계획성의 기복를 야단하여 기화 및 냉각 빠르기에 반영을 미칠 수 있습니다.
방울꽃은 더 작은 방울꽃로 분리되거나 결합하여 더 큰 방울꽃을 구성할 수 있습니다(방울꽃 융합) [ 214 ]. 6. 3. 3.
분무 빠르기분무 빠르기의 계획성는 분무 계통를 결정하는 반면, 관류 제트의 각은 분무 원뿔면의 겉겉모양을 공정합니다. 각 각인별 방울꽃의 빠르기어가다 거역 기운를 통석 가 가스로 송달되어 가스 도입을 향상시키고 분무 원뿔면의 질량 용융제를 증다시킵니다. 분무 질량 용융제와 빠르기(방울꽃의 빠르와전 흐름에 끌려온 가스의 빠르기)는 마무재 플룸에 엄동설한 분무의 모두 기운를 지시하는 분무 모멘텀을 결정합니다[ 210 ]. 6.
3. 4. 질량 유량분무의 질량 유량(누설) 빠르기어가다 분사 압력과 노즐 개널보자기 총 광에 따라 달라집니다. 노즐을 계획진념면 Mawhinney et al.
에서 논쟁나타내다 분무 열 흡수율(SH브라우닝식자동소총) 또는 필요 삭임 매개체 부분(REMP) 값을 고용하여 기중나타내다 질량 유량을 가정할 수 있습니다. [ 210 ]. 6. 3.
5. 분무 모멘텀분무 모멘텀은 방울꽃 질량과 도입 가스 질량의 합에 방울꽃 빠르와전 도입 가스 빠르가꾸다 곱하여 계산합니다. 가지런나타내다 질량 배출 빠르기의 과우 분무 빠르기가 증다여름잠 가스 도입 빠르기도 증다하고, 이로 인해 분무 모멘텀이 증다합니다. 분무 모멘텀의 각은 마무재 반정에 귀중나타내다 역할을 하는데, 마무재 기둥감 위의 분사는 수김가 마무재의 자리에 도달할 수 있는 곳에서 물 안개가 침투하고 기화할 수 있기 땜입니다[ 210 ].
동등 각 흐름이 있는 마무재 기둥감 밑의 분사는 기화과 냉각을 개량하는 데 기중나타내다 난기류 화염 안개 혼합을 생성하지 못할 수 있으며, 생성된 수김어가다 밑로 밀려 내려가는 대신 연소 거죽에서 멀어집니다. 고속도 또는 비속 물 안개 노즐을 굴절하는 이점을 감정진념면 분무 빠르기의 계획성 외에도 모멘텀의 각성 결성 성분를 고구려해야 합니다. 6. 4.
물 안개 노즐 특성분무 건물는 대개 분사 압력과 같은 노즐의 가닥 및 작동 가정에 의해 결정됩니다. 노즐은 기본적으로 단일 및 대중 개구부 노즐의 두 제일귀 범대개 나눌 수 있습니다. 분무 패턴을 고구려할 때 노즐은 풀 콘, 홀로우 콘 또는 플랫 분무로 갈래할 수 있습니다. 물 미스트 제도에서는 다양한 가닥의 노즐이 고용되며 여기에는 단일 및 대중 개구부 노즐이 내포되며 이는 적용에 따라 다른 패턴을 생성할 수 있습니다.
그림 10은 다양한 가닥의 노즐과 관계 분무 패턴을 보여줍니다. 그림 10. 노즐 가닥과 분무 패턴6. 5.
물 안개를 이용한 삭임의 기구격리된 경계의 WMFSS와 걸리다 5제일귀 기구이 있습니다[ 215 ]:가스상 냉각산소 갈수 및 가연성 김 희석땔감 거죽의 습윤 및 냉각방사능선 강쇠;경기 기운, 격리 기운, 난기류 혼합 및 단춧고리. 일반적으로 전 기구은 고폐된 광장에서 LiB 마무재를 반정하는 가구 어느 정도 생성합니다. 6. 5.
1. 가스상 냉각물 안개는 굉장히 미말한 방울꽃로 결성됩니다. 미말한 방울꽃을 생성여름잠 방울꽃의 거죽적 대 볼륨 비이 증다하고 화염, 고온 연소 가스, 안개시리층 및 뜨거운 거죽에서 열을 흡수하여 기화 빠르기가 향상됩니다[ 216 ]. 가스상 냉각 공정에서 연소 교널보자기 십 방울꽃의 기화에 의해 흡수되어 화염의 수은주가 감량합니다.
수은주가 연소를 끊임없이하는 데 기중나타내다 경계 수은주 밑로 떨어지면 화염이 꺼집니다. 냉각 공정은 게다가 땔감 거죽으로의 화염 등사를 감량시켜 땔감 열분리 빠르가꾸다 감량시킵니다. 6. 5.
2. 산소 갈수 및 가연성 김 희석WMFSS를 고용여름잠 방울꽃이 기화하고 수김가 낭탁하는 총 볼륨가 3배 이상 증다합니다[ 210 ]. 수 볼륨 확장으로 인해 화염으로의 가스 도입이 중단되고 화염 가의 산소와 가연성 김 계량수가 희석됩니다. 물 안개가 도입되어 고폐 광장의 산소 계량수가 감량하는 정도는 마무재 계획성, 말광 반정 기간의 동안, 고폐 광장 볼륨 및 고폐 광장의 환기 가정에 따라 달라집니다[ 216 ].
마무재는 연소를 끊임없이하는 데 기중나타내다 산소 계량수, 즉 경계 산소 계량수 뒤로 산소 계량수가 떨어지면 끌 수 있습니다[ 50 ]. 산소 계량수는 (a) 마무재에 의한 소비로 인한 갈수, (b) 수김에 의한 변위로 인한 희석, (c) 연소 생성물에 의한 희석의 단체으로 감량할 수 있습니다[ 217 ]. 마무재 배경에서의 산소 갈수, 변위 및 가연성 김 희석은 그림 11 에 나와 있습니다 . 그림 11.
마무재 배경에서 물 안개 기화덕 인한 산소 교환, 갈수 및 가연성 김 희석의 개략도. 6. 5. 3.
땔감 거죽의 습윤 및 냉각많은 결정질 및 액 땔감의 주 삭임 기구은 땔감 거죽을 적시고 냉각하는 것입니다. 물뿌리개와 굉장히 유사하게, 더 큰 방울 계획성는 마무재 플룸을 관류하여 마무재의 자리에 도달할 만치 너끈나타내다 경기량을 제일귀고 있습니다. 이 길은 땔감의 열분리 빠르기 감량와 관련이 있습니다. 6.
5. 4. 방사능선 강쇠땔감와 화염 가운데에 수김가 존재하기 땜에 방사능선 강쇠가 생성합니다. 수김어가다 등사 근력를 흡수하여 땔감 거죽에 더 낮은 도둑로 다시 등사합니다[ 50 ].
격실 내방에서 대류하는 방울꽃은 게다가 열을 흡수하고 벽으로의 등사열과 벽에서 오는 등사열을 줄입니다. [ 215 ] Mawhinney 등의 강학에 따르면 WMFSS를 고용여름잠 격실 내 벽으로의 등사열 용융제를 70%까지 간략하다 수 있습니다. 더 미말한 방울꽃은 더 큰 분무 방울꽃에 비해 더 낮은 물 계량수에서 열 등사열을 약화시킬 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. [ 218 ] 물 안개 분무로 인해 생성하는 등사열 약화 기구은 그림 12 에 나와 있습니다 .
그림 12. 물 안개 분무에 의한 열 등사 강쇠의 개략도 [ 216 ]. 6. 5.
5. 경기 기운, 인클로저 기운, 난기류 혼합 및 가운데클링감도 빠르기론은 배경 미지수가 화학 감도 빠르와전 가운데 감도 화합말썽 구성에 눈멀다 반영을 말합니다. 물 안개는 화염을 보강하거나 끌 수 있는 경기성을 기복시킬 수 있습니다[ 215 ]. 화염은 물 안개와 처음 교접할 때 화염 거죽에서 기화하여 난기류와 도입을 증다시켜 강론질 수 있습니다[ 210 ].
이는 땔감/가스 혼합을 증다시켜 연소 빠르기가 증다하고 마무재가 더욱 번질 수 있습니다[ 210 ]. 또는 경기 기운로 인해 가스상 냉각 및 산소 갈수/희석으로 인해 마무재가 반정될 수 있습니다. 물 안개와 도입 및 더러워지다 가스는 가연성 가스를 희석하고 화염 냉각과 결합되면 연소 빠르기가 화학양론적 가정에서 벗어나 화염을 끌 수 있습니다. 번리 기운는 Mawhinney et al.
[ 215 ] 및 Liu et al. [ 219 ] 에 의해 조사되었습니다 . 번리 내에서 산소 갈수 및 희석의 반영이 보강됩니다. 물 안개가 개막되면 격리된 경계의 고위층에 갇힌 뜨거운 가스가 빠르게 냉각됩니다.
확장되는 수김의 경기량은 수김와 가스 혼물을 마무재 쪽으로 운반하여 국부적인 산소 갈수로 이어집니다. 뜨거운 층의 수은주와 가치에 따라 뜨거운 가스의 냉각은 볼륨 경직으로 이어져 음압을 생성할 수 있습니다 [ 210 ]. 안개 활성화 전에 손전등오버코트가 생성여름잠 안개 기화덕 인한 확장 또는 냉각으로 인한 경직이 지배적인지 판단하기 어렵습니다. 음압 펄스 생성을 멈추기 위해 물 안개를 제 계단로 고취할 수 있습니다.
이 프로세스는 Liu et al. [ 219 ]에 의해 고용되어 번리 내 마무재 반정이 개량되었음을 보여주었습니다. 6. 6.
물 안개 삭임 제도 특성WMFSS의 성능은 대개 노즐에서 생성된 분무의 특성에 의해 결정됩니다[ 220 ]. 단일 및 대중 개구부과 같은 다양한 가닥의 노즐은 분무의 질량 분포를 굵다 다르게 할 수 있습니다. 단일 개구부 노즐은 대중 개구부 노즐과 계교하여 노즐 밑 영역의 계량수가 더 높고 상대적으로 더 큰 방울꽃과 더 긴 침투 동안를 생성합니다[ 216 ]. 일반적으로 WMFSS는 제 개의 노즐로 결성되며 노즐 간 가구과 기저/과녁(여기서는 LiB)으로부터의 가구는 각인별 노즐의 용융제 광밀도 분포와 격실 계획성 및 잠재적 마무재에 의해 결정됩니다.
노즐의 위치는 반정 제도의 성능에 반영을 미칠 수 있습니다. 노즐이 마무재 곧 위에 있는 과우 분무의 방울꽃이 마무재에 도달하는 가구가 제일 짧으며 마무재 반정에 더 나은 성능을 보일 수 있습니다. 반면 제 개의 노즐을 가공여름잠 제도 경비이 더 많이 들지만 제 개의 노즐은 안개를 더 균등하게 분포시키고 산소 갈수 프로세스를 향상시켜 마무재 반정에 더 나은 성능을 보일 수 있습니다. 그러나 두 개의 노즐을 작동기키면 물 급부 압력이 떨어최고 분무 성능이 공비될 수 있습니다[ 216 ].
WMFSS의 계획는 “계획별”로 이해되며, 각 특수 공포전 또는 점거는 최적의 효율을 위해 내속한 특수 계획가 필요합니다. 고로 NFPA 750 [ 211 ], BS 8489 [ 221 ] 또는 CEN TS 14972 [ 222 ]와 같은 고용 가나타내다 표준 중 하나를 대조하여 미스트 제도을 계획하는 것은 불가합니다. 예를 들어, BS 8489는 물 미스트 제도의 계획 규격을 제시하지만 특수 마무재 공포전에 엄동설한 적합군은 가 가나타내다 검사 통신규약에 따라 검사해야 합니다. 리튬 이온 배터리 경계의 과우 걸맞다 WMFSS(계면조 활성군, 기포 또는 가스와 같은 개선적 억제제 내포 또는 미내포)에는 각 모듈을 기반으로 하는 교구별 근접 방식이 내포될 수 있으며, 여기서 마무재 억제 제도은 열 및 배터리 간수 제도을 넘어선 국소 수은주 등귀을 감지여름잠 자동식으로 작동하여 조기에 간섭할 수 있고 인접한 셀로의 열 송달, 주 배터리 파괴 및 기타 마무재 파괴을 방지할 수 있습니다.
7. 요약 및 경관LiB는 고전압 용량, 낫다 근력 광밀도, 경량, 낮은 자가방전 및 전기 근력 갈무리을 각기 긴 명줄으로 인해 관심을 끌고 있습니다. 만전한 작동 구간를 벗어난 전 과용 가정(열적, 전기적 및 기구적)은 배터리 성능에 반영을 미치고 열 폭주, 거년물 가스 누설, 마무재 및 촉발과 같은 만전 과업를 일으킬 수 있습니다. LiB 고용과 걸리다 공포전 및 만전 과업는 배터리 선택 시 귀중나타내다 고구려 곡절입니다.
수많은 LiB 마무재 및 촉발 말썽가 고변되었으므로 마무재 우려를 완화하기 위해 다양한 수준(배터리 계획, 화학, 만전 결성 성분 및 진화)에서 대책를 취해야 합니다. 마무재 공포전을 완화하기 위해 셀, 모듈, 팩 및 경계 수준에서 LiB의 만전을 개량하는 성능이 검토되었습니다. 목하 제한된 리튬 이온 셀은 만전한 셀 화학 및 내방 결성 성분로 개발되었으며 이렇다 만전 성능은 비즈니스적(경비, 계획표, 가용성) 또는 성능상의 곡절로 근력 갈무리 계획에 선택된 셀에서 고용할 수 없을 수 있습니다. 모듈과 팩에 만전한 작동 배경을 끊임없이하는 배터리 간수 제도은 잘 건설되어 있으며, 끊임없이적으로 발달하고 있습니다.
그러나 마무재 말썽는 여전히 생성합니다. LiB와 걸리다 마무재는 제 제일귀 방법으로 진화할 수 있지만, 열 폭주의 반영은 간수하기 어렵고 끊임없이적인 냉각이 필요합니다. LiB 구성체는 밀접된 결성에 있고 미니멈의 여유와 여유 광장이 있는 인클로저에 보관되기 땜에 관련 과업가 가끔 악화됩니다. 고로 배터리 격실 건물와 계획는 마무재나 촉발에 엄동설한 온전한 경계를 끊임없이해야 하지만, 모듈 내에서 광장 분리, 냉각, 교구별 마무재 반정을 단체하여 수역동적인 열 간수와 인접한 모듈로의 열 폭주를 제한하기 각기 배터리 모듈 간의 단교도 내포해야 합니다.
많은 할론 기반 삭임제가 배경적 반영으로 인해 금지되었고 질소나 아르곤과 같은 불활성 가스는 그 자체로는 기운가 떨어지기 땜에 LiB 마무재를 반정하는 강령 방법을 찾는 주된 동력은 대개 끊임없이적인 삭임 및 냉각을 각기 제일 효율적인 매개체인 말썽 기운를 좋이고 아마도 더 스마트한 배정 방법을 찾는 데 달려 있습니다. 이렇다 맥락에서, 배경 친화적인 가미제를 고용하거나, 더 나은 방법으로 질소와 같은 불활성 가스 스트림과 단체하여 삭임를 개량할 수 있으며, 분무 제도의 더 나은 계획와 실현을 통석 냉각을 개량할 수 있습니다. 두 과우 모두, 물은 명백한 곡절로 이상적인 매개체입니다. 물 안개는 목하 마무재 반정 성능로 잘 건설되었지만, LiB 마무재 반정에 엄동설한 데이터는 제한적입니다.
가미제와 계면조활성군가 내포된 물 안개 또는 가스 삭임 매개체와 함께 고용하는 물 안개는 LiB에 제일 도착유망한 삭임 및 냉각 방법으로 이해됩니다. 물 안개와 다른 매개체를 고용하여 진화하는 가구 LiB의 열적 몸가짐에 엄동설한 가미 조사는 LiB 마무재를 반정하기 각기 마땅나타내다 길잡이을 건설하는 데 필요합니다. 글쓴이 공헌개념화, 구안 기록, 시각화, MG; 계획 간수, 리소스, 지도, VN; 개념화, 자금 공급, 리소스, 지도, KM; 글쓰기-리뷰 및 편집, 리소스, 지도, PJ; 글쓰기-리뷰 및 편집, 리소스, 데이터 큐레이션, IB; 글쓰기-리뷰 및 편집, 개념화, 데이터 큐레이션, BS; 글쓰기-리뷰 및 편집, 리소스, 자금 공급, 계획 간수, GG 전 글쓴이는 간서된 원고 판을 읽고 긍정했습니다. 자금 공급이 강학는 빅토리아 단과대학과 오스트레일리아 국방이학성능부의 뒷바라지을 받았습니다.
감사의 말거배 중 한 고수 MG는 박사후 강학 펠로우십을 제공해 준 빅토리아 단과대학와 오스트레일리아 국방 이학 성능부에 감사드리고 있습니다. 공감 부조화글쓴이는 공감 부조화이 가난나타내다고 선언합니다. 명명법:비엠에스배터리 모니터링 제도가운데다목하 간섭중단 장치12월디에틸 카보네이트디엠씨(주)다이메틸다이에틸에테르기 카보네이트DNV-GLDet Norske Veritas 및 가이아rmanischer Lloyd디에스디(DSD)방울꽃 계획성 분포에. 생유기 카보네이트음전자기파 적합성에틸 메틸기 카보네이트전기 뛰뛰빵빵전기 뛰뛰빵빵연방항행국연방 항행청FDS마무재 역학 시뮬레이터HEV하이브리드 전기 뛰뛰빵빵고주파플루오르화수소겨를당열 누설 빠르기국제내방 쇼트 귀도엘코(LCO)리튬코발트산소화합물LCP리튬코발트인산염생방픽리튬철학가산LFSF리튬철플루오린유산염리비(LiB)리튬이온 배터리엘모리튬망간산소화합물영: LTO(원가구로맨스)리튬 시암타네이트 산소화합물장기 서국제결제은행리튬 시암타늄 갈파자아엠디엠디질량 연등 경선물건만전보건감(씨DS)물건만전보건감공립이학수사국(NCA)니켈 코발트 경은 산소화합물엔씨엠니켈코발트망간산소화합물미연방 공립보건원(NFPA)거국진화협회피씨(PC)프로펜 카보네이트피씨엠상기복물건체육폴리생유기피.
피. 피. 폴리프로펜피티씨(PTC)양의 수은주 계수렘프기중나타내다 삭임 매개체 동안세이결정질 거년물 인터페이스SFPE종화 엔지니어 협회샤르스프레이 열 흡수율전략유도탄D자우터 연등 경선티엠에스열 간수 제도VMD볼륨 가운데 경선WMFSS물 안개 마무재 반정 제도참고문헌Whittingham, 씨 칼코게나자아 배터리. 미연방 특허권 넘버 4,009,052, 1977년 2월 22일.
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