استانداردهای ایمنی باتری لیتیومی با شارژ سریع-: کلیدی برای تامین انرژی آینده.

استانداردهای ایمنی باتری لیتیومی با-شارژ سریع: کلید تامین انرژی در آینده.

با کاهش زمان شارژ از ساعت ها به کمتر از 15 دقیقه، باتری های لیتیومی نسبت به شارژ معمولی تغییرات فیزیکوشیمیایی بسیار چشمگیری را تجربه می کنند. فناوری شارژ سریع-در حال تغییر نحوه تغذیه خودروهای الکتریکی، لوازم الکترونیکی مصرفی و تجهیزات صنعتی است، اما ایمنی همچنان یک نگرانی دائمی است. این مقاله یک چارچوب ایمنی جامع را توسعه می‌دهد که با مکانیسم‌های فرار حرارتی، سیستم‌های صدور گواهینامه جهانی، مرزهای عملیاتی واقعی سیستم‌های مدیریت باتری، و فناوری‌های ایمنی در حال حاضر در تولید انبوه، همراه با لیست‌های ارزیابی تامین‌کننده خاص شروع می‌شود.

از این مقاله یاد خواهید گرفت

1. در پس گسترش بازار شارژ{0}سریع، جلوه‌های خاص ریسک‌های پنهان تقویت‌شده چیست؟
2. چگونه استانداردهای اصلی مانند IEC 62619، UL 1642، و UN 38.3 ایمنی باتری‌های شارژ سریع{3}}را آزمایش می‌کنند؟
3. دقت نمونه برداری و استراتژی های حفاظتی که توسط BMS در طول شارژ فوق سریع 10{1}}دقیقه ای متکی است.
4. کدام پیشرفت‌ها در فناوری‌های الکترولیت، دیافراگم و خنک‌کننده باعث می‌شود-شارژ با سرعت بالا قابل کنترل‌تر باشد؟
5. هنگام خرید باتری‌های{0}سریع شارژ، چگونه می‌توانید گواهینامه‌ها و ادعاهای تبلیغاتی تأمین‌کننده را ببینید؟

چرا شارژ سریع-به میدان جنگ تبدیل شده است؟

نیروی محرکه اساسی از نیاز ضروری برای حذف "زمان انتظار شارژ" ناشی می شود. در سال 2024، تعداد خودروهای برقی خالص عرضه شده در سطح جهان با پشتیبانی از شارژ فوق سریع 4C و بالاتر-در سال تقریباً دو برابر شد-در{5}}سال، و شمع‌های سوپرشارژ با مایع-خنک شونده 350 کیلووات و حتی 480 کیلووات شروع به گسترش-در مقیاس بزرگ کردند. ناوگان وسایل نقلیه تجاری، پلتفرم‌های سواری{11}}و شرکت‌های تدارکات بر اساس تقاضا دریافته‌اند که نرخ گردش روزانه یک وسیله نقلیه مستقیماً با زمان شارژ مرتبط است و هر دقیقه صرفه‌جویی شده توسط شارژ سریع-به سود عملیاتی کمک می‌کند. در بخش لوازم الکترونیکی مصرفی، «شارژ تا 80 درصد در 20 دقیقه» به استانداردی شاخص برای تلفن های همراه تبدیل شده است و دستگاه هایی مانند هواپیماهای بدون سرنشین، ابزار باغبانی و روبات های خدماتی از شارژ سریع به عنوان تضمین بهره وری استفاده می کنند.

با این حال، جهش در چگالی توان هزینه دارد. هنگامی که سلول باتری در دمای 5، 8 درجه سانتیگراد یا حتی بالاتر شارژ می شود، سرعتی که یون های لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی وارد و حذف می شوند به حد مجاز می رسد. مشکلاتی مانند گرمایش ژول مقاومت داخلی، پلاریزاسیون غلظت و مازاد پتانسیل موضعی به طور همزمان تقویت می‌شوند و حاشیه‌های ایمنی سنتی نیاز به تنظیم مجدد دارند.

چالش های ایمنی با شارژ سریع تقویت می شود

شارژ سریع-باتری ها را به محدوده فشار{1}بالا می برد و چندین خطر مرتبط را برجسته می کند.

فرار حرارتی: از افزایش دمای موضعی به یک واکنش زنجیره ای. در اندازه گیری های واقعی شارژ 8 درجه سانتی گراد، حداکثر اختلاف دما در سلول های کیسه ای بزرگ می تواند بیش از سه برابر شارژ معمولی 1 درجه سانتی گراد باشد. جداکننده معمولاً حدود 130 درجه شروع به جمع شدن می کند. هنگامی که یک ناحیه{5}} اتصال کوتاه بین الکترودهای مثبت و منفی ایجاد می‌شود، متوقف کردن واکنش زنجیره‌ای تجزیه الکترولیت، تولید گاز و احتراق شدید دشوار می‌شود. موذیانه تر، دمای ماشه فرار حرارتی T2 سلول هایی که به طور مکرر در معرض-شارژ و دشارژ با سرعت بالا قرار می گیرند، ممکن است به آرامی کاهش یابد، به این معنی که خطرات ایمنی در قدیمی شدن-شارژ سریع باتری ها به تدریج جمع می شوند.

دندریت های لیتیوم: میکرو-اتصال کوتاه و خرابی های نهفته. جاسازی ناهموار یون های لیتیوم بر روی سطح الکترود منفی تحت شرایط شارژ سریع، به ویژه در دماهای پایین و نرخ های بالا، که در آن لیتیوم فلزی به راحتی در مورفولوژی دندریت دندریتی رسوب می کند، تقویت می شود. یک اتصال کوتاه داخلی کوچک که توسط یک دندریت منفرد که جداکننده را سوراخ می‌کند، ممکن است توسط BMS به عنوان یک تخلیه جزئی خود-تشخیص داده شود، اما پس از تجمع مکرر، نقاط داغ محلی در مناطق جداکننده بیشتری ذوب می‌شوند و در نهایت به یک رویداد حرارتی غیرقابل کنترل تبدیل می‌شوند. در تجزیه و تحلیل حوادث صنعتی، بخش قابل توجهی از "آتش سوزی های اعلام نشده" را می توان به پیری اتصال کوتاه میکرو- ناشی از دندریت ها ردیابی کرد.

تجزیه الکترولیت و گازهای سمی. در شرایط دمای بالا و فشار بالا، الکترولیت‌های مبتنی بر هگزافلوئوروفسفات لیتیوم-تجزیه می‌شوند تا گازهای خورنده و بسیار سمی مانند هیدروژن فلوراید و پنتا فلوراید فسفر تولید کنند. حتی در صورت عدم دسترسی به خروجی حرارتی، نشت میکرو{3}}درزگیرها تحت تنش حرارتی مکرر برای ایجاد خطر ایمنی در یک فضای محدود کافی است، که به ویژه برای محفظه سرنشینان خودرو و کابینت‌های ذخیره انرژی خانه بسیار مهم است.

خستگی مکانیکی. در طول چرخه های شارژ سریع و تخلیه سریع، سلول باتری به دلیل تغییرات شدید دما، به طور مکرر منبسط و منقبض می شود. تنش بین الکترود و جداکننده می تواند باعث ایجاد چین و چروک یا حتی پارگی شود. فیلم SEI روی سطح الکترود منفی به طور مداوم شکسته و اصلاح می شود که نه تنها لیتیوم فعال را مصرف می کند و باعث کاهش ظرفیت می شود، بلکه احتمال اتصال کوتاه داخلی را نیز افزایش می دهد.

خطرات فوق به صورت مجزا وجود ندارند. آنها از طریق زمینه های فیزیک حرارتی{0}}الکتریکی-چندین مکانیکی-ترمو-مدیریت ایمنی چرخه کامل{3}}باطری‌های شارژ سریع{4} بسیار پیچیده‌تر از باتری‌های معمولی می‌شوند.

نحوه اندازه گیری استانداردهای اصلی امنیت جهانی

تا به امروز، هیچ مقررات جداگانه‌ای به نام «استاندارد ایمنی برای باتری‌های لیتیومی فوق‌العاده-شارژ سریع» وجود ندارد، اما استانداردهای بین‌المللی، ملی و صنعتی موجود تحت آزمایش‌های سخت‌گیرانه، حرارتی و زیست‌محیطی قرار گرفته‌اند، که بیشتر خطرات مرتبط با -شارژ فوق‌العاده سریع را پوشش می‌دهند، و در حال حاضر در حال بازنگری و تکمیل با {2}فصل‌های آدرس‌دهی بالا{2}} هستند. چندین استاندارد کلیدی که پرسنل تدارکات باید به آنها توجه کنند عبارتند از:

• IEC 62619 (الزامات ایمنی برای باتری‌های لیتیوم{1} یون برای مصارف صنعتی)

آزمایش سوء استفاده حرارتی این استاندارد مستلزم آن است که سلول باتری به مدت 30 دقیقه در دمای ثابت 130 درجه بدون آتش گرفتن یا انفجار نگه داشته شود. برای سلول‌های شارژ سریع-، به دلیل افزایش حتی بیشتر دمای محلی، گذراندن این آزمایش به معنی درجه خاصی از افزونگی پایداری حرارتی است. همچنین شامل آزمایش‌هایی برای شارژ بیش از حد، تخلیه اجباری، و مدارهای کوتاه خارجی می‌شود، و یک نیاز سطح ورودی رایج برای بسته‌های باتری در ذخیره‌سازی انرژی و تجهیزات صنعتی است.

• UL 1642 (استاندارد ایمنی برای سلول‌های باتری لیتیوم-)

هسته گواهینامه سلول باتری در بازار آمریکای شمالی شامل آزمایش اتصال کوتاه، شارژ غیرعادی، تخلیه اجباری، فشرده سازی، ضربه و چرخه دما است. بسیاری از سلول‌های شارژ سریع-که در لوازم الکترونیکی مصرفی مورد استفاده قرار می‌گیرند، قبل از تولید انبوه، گواهینامه UL 1642 را دریافت می‌کنند، که همچنین سندی متداول است که توسط پلت‌فرم‌های-تجارت الکترونیکی{4} و صاحبان برندهای مرزی بررسی می‌شود.

• 38.3 سازمان ملل (توصیه سازمان ملل متحد در مورد حمل و نقل کالاهای خطرناک، بخش 38.3)

این یک آزمایش ایمنی اجباری برای همه باتری‌های لیتیومی است که از طریق هوا و دریا حمل می‌شوند، شامل هشت آزمایش: شبیه‌سازی ارتفاع، آزمایش دما، لرزش، شوک، اتصال کوتاه خارجی، شارژ بیش از حد و تخلیه اجباری. برای باتری‌های-شارژ سریع، اگر سلول تحت سرعت چرخه-بالا قرار گرفته باشد و استرس داخلی وجود داشته باشد، عبور از UN 38.3 حداقل شرط لازم برای اطمینان از حمل و نقل و توزیع ایمن آن است.

استانداردهای چینی GB 38031 و GB/T 36276

GB 38031 استاندارد ملی اجباری برای ایمنی باتری های برق برای وسایل نقلیه الکتریکی است. پیش نویس اصلاح شده 2024 الزامات جلوگیری از آتش سوزی و انفجار پس از فرار حرارتی را بیشتر افزایش داد و همچنین به زمان هشدار حداقل 5 دقیقه نیاز داشت. از سوی دیگر، GB/T 36276 برای باتری‌های لیتیوم- مورد استفاده در ذخیره‌سازی نیرو است و مقررات سخت‌گیرانه‌ای را برای انتشار گرما، حفاظت از شارژ بیش از- و تخلیه بیش از حد، و غیره در نظر گرفته است. اینها همه آزمایش‌های مهمی هستند که پروژه‌های باتری‌های شارژ سریع{{9} داخلی باید با آنها روبرو شوند.

گواهینامه فقط یک تکه کاغذ نیست. خریداران باید از تامین‌کنندگان درخواست کنند تا گزارش‌های آزمایشی حاوی آرم‌های آزمایشگاهی معتبر CNAS یا ILAC{1}}MRA را ارائه کنند و بررسی کنند که آیا نرخ شارژ با سناریوی کاربردی آنها مطابقت دارد یا خیر. اگر فقط سوابق تست ایمنی تحت سیکل‌های شارژ{4}}1C قابل ارائه باشد، اما محصول ادعا می‌کند از شارژ سریع پیوسته 5 درجه سانتی‌گراد پشتیبانی می‌کند، تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.

BMS: دروازه‌بان امنیتی سطح میلی‌ثانیه-

سیستم مدیریت باتری (BMS) اولین خط دفاع دیجیتال در شارژ{0}سریع است که عملاً جایی برای خطا وجود ندارد. فقط در عرض چند دقیقه، باید-نمونه‌برداری فرکانس بالا و محاسبات زمان واقعی ولتاژ، جریان، و دما را انجام دهد، و دقت کنترل پارامترهای کلیدی مستقیماً حاشیه ایمنی را تعیین می‌کند.

دقت و سرعت نمونه برداری

نمونه‌برداری ولتاژ تک رشته‌ای معمولاً به محدوده ± 5 میلی‌ولت نیاز دارد و تأخیر نمونه‌گیری جریان پایان- باید کمتر از چند میلی‌ثانیه باشد. سنسورهای دما در سطح هر ماژول و حتی هر سلول توزیع می شوند. هنگامی که نرخ افزایش دما در هر نقطه از 2 درجه در دقیقه فراتر می رود، عملکرد بالا-BMS قدرت شارژ را محدود می کند، به جای اینکه منتظر بماند تا مقدار دمای مطلق به آستانه سخت برسد. این استراتژی کاهش توان پیش بینی به طور قابل توجهی احتمال فرار حرارتی را کاهش می دهد.

قابلیت پردازش لبه

سخت‌ترین شرایط برای یک سیستم مدیریت باتری (BMS) در سناریوهای شارژ سریع-شرایط لبه{1}}شرایط مهم است: به عنوان مثال، هنگامی که شارژر را در دماهای پایین وصل می‌کنید و فوراً تقاضای برق بالا می‌کنید، BMS باید ابتدا سلول باتری را با جریان پالس گرم کند و سپس در عرض چند ثانیه تعیین کند که آیا دمای سلول و مقاومت داخلی کامل می‌شود یا خیر. مثال دیگر این است که وقتی بسته باتری به طور نابرابر پیر می شود، سلول های تکی ممکن است در پایان شارژ با یک افزایش سریع ولتاژ مواجه شوند که به BMS نیاز دارد تا جریان متعادل کننده را به صورت دینامیکی تنظیم کند و به طور بالقوه شارژ را به طور پیش از موعد خاتمه دهد. تجربه مهندسان کالیبراسیون خط مقدم نشان می‌دهد که بسیاری از حوادث ایمنی با{3}}شارژ کردن حالت ثابت ایجاد نمی‌شوند، بلکه توسط فرآیندهای گذرا مانند تغییر حالت و باز کردن/بستن رله ایجاد می‌شوند.

یکسان سازی و ثبت خطا

تعادل غیرفعال هنوز به طور گسترده در لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده می‌شود، اما بسته‌های باتری‌های{0}}فوق‌العاده-با قدرت بالاتر، به طور فزاینده‌ای از تعادل فعال برای کنترل اختلاف ولتاژ بین سلول‌های جداگانه در 20 میلی‌ولت استفاده می‌کنند. علاوه بر این، داده‌های تاریخچه شارژ سریع که توسط BMS منجمد شده‌اند، می‌توانند برای ردیابی تصادف استفاده شوند- بالاترین نقطه دما، نقاط ناهنجاری ولتاژ و تعداد اقدامات حفاظتی را برای هر چرخه شارژ سریع ثبت می‌کند و به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا تکامل ریسک را تجزیه و تحلیل کنند.

ارتقای ایمنی در سطوح مواد و سیستم

علاوه بر استراتژی‌های مدیریتی، «مقاوم‌تر کردن» باتری در هنگام شارژ سریع راه‌حل اساسی است.

بهبود پایداری حرارتی الکترولیت

معرفی مواد افزودنی مانند لیتیوم دی فلوروکسالات بورات (LiDFOB) و کربنات وینیل به الکترولیت می تواند دمای شروع تجزیه حرارتی را تقریباً 15 تا 20 درجه افزایش دهد و یک فیلم SEI متراکم تر در الکترود منفی تشکیل دهد و واکنش های جانبی را کاهش دهد. برخی از فرمول‌ها حتی می‌توانند انبساط گاز را تحت شرایط شارژ بیش از حد ایجاد کنند تا دریچه ایمنی را فعال کنند و زمان را برای خاموش کردن- بخرند.

سرامیک سازی دیافراگم

جداکننده‌های پوشش‌داده‌شده آلومینا یا بوهمیت، دمای انقباض حرارتی را از 130-140 درجه برای پلی اولفین‌های معمولی به بیش از 180 درجه افزایش می‌دهند، و به طور قابل‌توجهی احتمال اتصال کوتاه در ناحیه بزرگ ناشی از فروپاشی جداکننده را کاهش می‌دهند. در حال حاضر ضریب نفوذ این نوع جداکننده در سلول های شارژ سریع از 70 درصد فراتر رفته است.

الکترود منفی و باتری حالت جامد-

الکترود منفی معمولاً از دانه‌بندی ذرات ثانویه، پوشش کربن سطحی، یا افزودن مقدار کمی از مواد مبتنی بر سیلیکون برای هدایت یکنواخت یون‌های لیتیوم و سرکوب تشکیل دندریت استفاده می‌کند. باتری‌های حالت جامد، به‌عنوان یک گزینه درازمدت، مایعات قابل اشتعال را با استفاده از الکترولیت‌های جامد کاملاً از بین می‌برند و بیش از هزار چرخه تخلیه-5 درجه سانتی‌گراد در آزمایشگاه به دست آورده‌اند. با این حال، تولید انبوه هنوز به دلیل امپدانس سطحی و هزینه‌های ساخت محدود است، و انتظار می‌رود که برای اولین بار در پهپادهای{7}}بالا و تجهیزات تخصصی مورد استفاده قرار گیرد.

یکپارچه سازی سیستم مدیریت حرارتی

صفحات خنک کننده مایع همراه با چسب رسانای حرارتی در حال حاضر رویکرد اصلی هستند، اما برخی از شرکت ها مواد تغییر فاز را در ماژول ها تعبیه می کنند و پیک های دما را از طریق ذوب مواد جذب می کنند. داده‌های آزمایشی نشان می‌دهد که سیستم خنک‌کننده کامپوزیت می‌تواند حداکثر دما را در طول یک فرآیند شارژ سریع ۱۰{4}}دقیقه‌ای تا ۶-۸ درجه کاهش دهد، که برای افزایش طول عمر و جلوگیری از انتشار گرما بسیار مهم است. طرح‌های ساختاری مانند قرار دادن پدهای حرارتی ایروژل بین سلول‌های باتری و استفاده از دریچه‌های ضد انفجار در سطح ماژول برای استخراج دود جهت‌دار، آخرین خط دفاعی فیزیکی را تشکیل می‌دهند.

نحوه ارزیابی تامین‌کنندگان باتری با شارژ سریع-

ارزیابی ایمنی نمی تواند در بروشورها متوقف شود. چک لیست ارزیابی جامع ضروری است.

مطابقت و اعتبار گواهینامه: میزان شارژ، محدوده دما، و نوع باتری تحت پوشش گواهینامه های UL، IEC، GB و سایر گواهینامه ها را تأیید کنید و صحت آنها را از طریق وب سایت های رسمی سازمان های صادرکننده تأیید کنید. توجه ویژه ای به این موضوع داشته باشید که آیا آزمایش در سطح سلولی انجام می شود و نه فقط در سطح ماژول.

داده‌های اندازه‌گیری شده و استراتژی‌های BMS: از تأمین‌کننده درخواست کنید تا شکل‌های موج کنش حفاظتی را تحت شرایط مرزی، مانند زمان پاسخ‌دهی خاموش شدن بیش از حد جریان (معمولاً کمتر یا مساوی ۵۰ میلی‌ثانیه)، دقت حفاظت ولتاژ اضافه شارژ، و منحنی سطح شیب‌دار قدرت شارژ دمای پایین{{1} ارائه دهد. بپرسید که آیا نرم‌افزار BMS از به‌روزرسانی‌های OTA برای رفع آسیب‌پذیری‌های خط‌مشی بالقوه پشتیبانی می‌کند یا خیر.

ثبات تولید و فرآیند غربالگری: درک فرآیندهای شکل‌گیری و پیری از طریق{0}بازدیدها یا ممیزی‌های سایت. کارخانه‌های عالی، پیری استاتیکی با دمای بالا را روی هر سلول انجام می‌دهند و مقدار خود{3}}تخلیه K- را ثبت می‌کنند و سلول‌های دارای مدارهای کوتاه میکرو- داخلی را حذف می‌کنند. اگر یک سلول شارژ سریع- دارای نقص های اولیه باشد، به احتمال زیاد پس از صدها بار شارژ سریع، دچار فرار حرارتی می شود.

ویدیوی آزمایش انتشار خروجی حرارتی: درخواست ویدیویی از آزمایش انتشار واحد-گریز حرارتی و ماژول انجام دهید که طبق GB 38031 یا IEC 62619 انجام شده است. مشاهده کنید که آیا بعد از فرار، شعله باز وجود دارد، سلول های مجاور دست نخورده باقی می مانند، و آیا جهت خروجی اگزوز مطابق با طرح است. ویدئو بسیار متقاعد کننده تر از گزارش مکتوب است.

داده‌های کاهش ایمنی و عمر چرخه: این فقط به بررسی منحنی کاهش ظرفیت نمی‌پردازد، بلکه در مورد افزایش مقاومت داخلی، روند افزایش دما و تغییرات در مرزهای ایمنی زمانی که شارژ سریع به 80 درصد حفظ ظرفیت می‌رسد نیز اهمیت دارد. تولیدکنندگانی که می‌توانند این داده‌ها را به صورت عمومی افشا کنند، بلوغ و اطمینان فناوری بیشتری را نشان می‌دهند.

قابلیت ردیابی زنجیره تأمین: تأیید پایداری منابع مواد کلیدی مانند پیش سازهای کاتد، جداکننده ها و الکترولیت ها و اینکه آیا مسئولیت اجتماعی و خطرات سازگاری با محیط زیست وجود دارد یا خیر، که مستقیماً با ثبات دسته ای و امنیت عرضه درازمدت مرتبط است.

طرح بندی برنامه و پیشنهادات استفاده روزانه

باتری‌های{0}با شارژ سریع به خودروهای الکتریکی، تلفن‌های همراه و لپ‌تاپ، ابزارهای برقی، هواپیماهای بدون سرنشین، ذخیره‌سازی انرژی خانه و منابع تغذیه اضطراری نفوذ کرده‌اند. چه خریدار یا یک کاربر فردی باشید، پیروی از برخی دستورالعمل‌های اساسی می‌تواند خطرات را به میزان قابل توجهی کاهش دهد: اصرار بر استفاده از شارژرها و کابل‌های اصلی یا آنهایی که دارای گواهینامه ایمنی مشابه هستند. بلافاصله پس از قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خورشید یا در محیط‌های زیر صفر درجه از شارژ-با قدرت زیاد اجتناب کنید. اگر در حین شارژ متوجه برآمدگی، بوی غیرعادی یا صداهای غیرعادی شدید، فوراً برق را قطع کنید و وضعیت را به درستی مدیریت کنید. در صورت آتش سوزی باتری، کپسول آتش نشانی پودر خشک برای جلوگیری از فرار حرارتی کافی نیست و استفاده از مقادیر زیادی آب برای خنک کردن مداوم (به شرط اطمینان از ایمنی شخصی) یا یک کپسول آتش نشانی اختصاصی باتری لیتیومی وسیله مؤثرتری است و باید فوراً با آتش نشانی تماس بگیرید.

{0}}شارژ فوق سریع در حال انتقال از یک مسابقه فناوری به نصب-در مقیاس بزرگ است که چالشی جامع برای سیستم‌های ایمنی ایجاد می‌کند. تلاش‌های ترکیبی استانداردها، BMS و نوآوری مواد می‌تواند تجربه «شارژ به آسانی سوخت‌گیری» را قابل اعتماد و قابل پیش‌بینی کند. پیگیری جدی ایمنی بسیار مهمتر از تعقیب ارقام شارژ سریعتر است.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

Q1: آیا شارژ سریع-به طور قابل توجهی عمر باتری را کاهش می دهد؟

از نظر تئوری، شارژ و تخلیه با سرعت بالا، خستگی استرس در مواد الکترود و واکنش‌های جانبی در الکترولیت را تسریع می‌کند و منجر به کاهش سریع‌تر ظرفیت می‌شود. با این حال، ترکیب‌های فعلی پوشش سطح الکترود مثبت، پوشش کربن الکترود منفی و افزودنی‌های الکترولیت، همراه با خنک‌کننده فعال و استراتژی محدودکننده جریان BMS، توانسته‌اند طول عمر شارژ فوق‌العاده-را در محدوده قابل قبول نگه دارند. برای مثال، برخی از سلول‌های شارژ سریع{6} 5 درجه سانتی‌گراد، بیش از 80 درصد ظرفیت خود را پس از 1500 چرخه در 25 درجه حفظ می‌کنند. در استفاده عملی، اجتناب از شارژ سریع مکرر در دماهای بالا و سطوح پایین باتری می تواند طول عمر را بیشتر کند.

Q2: چگونه می توانم به سرعت تشخیص دهم که آیا دستگاه شارژ سریع-م ایمن است؟

مستقیم‌ترین راه برای غربال کردن باتری‌ها، بررسی علائم گواهی بر روی جلد محصول یا دفترچه راهنمای دستورالعمل-UL، CE، CCC، و غیره و استفاده از آنها با شارژر اصلی است. نظارت بر دمای باتری در هنگام شارژ؛ اگر در لمس احساس گرما کردید، برآمده شد، بوی تند منتشر کرد یا صدای خش خش ضعیفی از داخل شنیدید، فوراً استفاده از آن را متوقف کنید. کانال خرید نیز مهم است. باتری‌های جایگزین ارزان قیمت از کانال‌های غیررسمی اغلب فاقد مدارهای حفاظتی حیاتی هستند و خطر بیشتری دارند.

Q3: در صورت سیگار کشیدن یا آتش گرفتن باتری، روش صحیح چیست؟

ابتدا هر منبع برق موجود را جدا کنید و باتری یا دستگاه را به یک منطقه باز و عاری از مواد قابل اشتعال منتقل کنید. سعی نکنید آن را جدا کنید. اگر فقط بدون شعله باز دود می شود، از یک کپسول آتش نشانی پودر خشک برای خاموش کردن آتش استفاده کنید، در حالی که همزمان آن را با آب فراوان بپاشید تا خنک شود (فاصله ایمن را حفظ کنید). اگر شعله باز شروع شده و قابل کنترل نیست، فوراً با 119 تماس بگیرید و دور شوید تا به آتش نشانان حرفه ای اجازه رسیدگی به وضعیت را بدهید. هرگز از آب برای تاثیر مستقیم بر اتصالات الکتریکی بسته باتری ولتاژ بالا استفاده نکنید تا از خطر برق گرفتگی جلوگیری کنید. پس از آن، تمیز کردن کامل باقی مانده ها ضروری است، زیرا سلول های باتری سوخته ممکن است همچنان حاوی انرژی باقی مانده باشند.

Q4: آیا علائم گواهی ایمنی به طور خاص برای -شارژ فوق سریع وجود دارد؟

در حال حاضر، علامت یکپارچه "شارژ سریع{0} اختصاصی" وجود ندارد. با این حال، بسیاری از مؤسسات صدور گواهینامه، شرایط آزمایش را در گزارش های آزمایشی خود، مانند "نرخ شارژ: 5C" مشخص می کنند. خریداران باید به توضیحات پارامتر تست در گواهی توجه کنند. برخی از شرکت‌ها همچنین در مشخصات خود بیان می‌کنند که «آزمون ایمنی شارژ سریع IEC 62619 5C» را به عنوان مدرک تأیید گذرانده‌اند.

Q5: هنگامی که باتری‌های{1} حالت جامد فراگیر شدند، آیا مشکلات ایمنی شارژ سریع- یکبار برای همیشه حل خواهد شد؟

باتری‌های حالت جامد، با نداشتن الکترولیت‌های مایع قابل اشتعال، اساساً خطر آتش‌سوزی و نشت را کاهش می‌دهند و به سرکوب تشکیل دندریت لیتیوم کمک می‌کنند و در نتیجه ایمنی را بهبود می‌بخشند. با این حال، آنها همچنین دارای حالت های شکست منحصر به فرد هستند. به عنوان مثال، الکترولیت های جامد ممکن است به دلیل استرس سطحی در طول شارژ سریع، ترک هایی ایجاد کنند که منجر به افزایش مقاومت داخلی یا اتصال کوتاه می شود. بنابراین، در حالی که تمرکز مدیریت ایمنی پس از پذیرش گسترده تغییر خواهد کرد، از بین نخواهد رفت. حفاظت از سیستم BMS و سیستم ضروری باقی خواهد ماند.