Ưu điểm của phương tiện sử dụng năng lượng mới là phát thải ít carbon và thân thiện với môi trường hơn so với phương tiện chạy bằng xăng. Nó sử dụng nhiên liệu xe cộ độc đáo làm nguồn năng lượng, chẳng hạn như pin lithium và nhiên liệu hydro. Pin lithium-ion có nhiều ứng dụng, ngoài phương tiện sử dụng năng lượng mới, điện thoại di động, máy tính xách tay, máy tính bảng, nguồn điện di động, xe đạp điện, dụng cụ điện, v.v.
Tuy nhiên, không thể đánh giá thấp sự an toàn của pin lithium-ion. Nhiều vụ tai nạn đã chỉ ra rằng khi con người sạc không đúng cách hoặc nhiệt độ môi trường quá cao, pin lithium-ion rất dễ gây cháy nổ tự phát, đây đã trở thành điểm yếu lớn nhất trong quá trình phát triển pin lithium-ion.
Mặc dù bản chất của pin lithium quyết định số phận "dễ cháy và nổ" của nó nhưng không phải là hoàn toàn không thể giảm thiểu rủi ro và an toàn. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ pin, dù là ở các công ty điện thoại di động hay các công ty xe năng lượng mới, thông qua hệ thống quản lý pin và hệ thống quản lý nhiệt hợp lý, pin có thể đảm bảo an toàn mà không gây nổ hoặc tự bốc cháy.
1. Nâng cao độ an toàn của chất điện phân
Có hoạt tính phản ứng cao giữa chất điện phân và các điện cực dương và âm, đặc biệt ở nhiệt độ cao. Để nâng cao độ an toàn của pin, nâng cao độ an toàn của chất điện phân là một trong những phương pháp hiệu quả hơn. Các mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn của chất điện phân có thể được giải quyết một cách hiệu quả bằng cách bổ sung các chất phụ gia chức năng, sử dụng muối lithium mới và sử dụng dung môi mới.
Theo các chức năng khác nhau của chất phụ gia, chúng có thể được chia thành các loại sau: phụ gia bảo vệ an toàn, phụ gia tạo màng, phụ gia bảo vệ điện cực dương, phụ gia ổn định muối lithium, phụ gia thúc đẩy kết tủa lithium, phụ gia chống ăn mòn bộ thu dòng và phụ gia tăng cường độ ẩm .
2. Nâng cao độ an toàn của vật liệu điện cực
Vật liệu composite lithium sắt photphat và ternary được coi là vật liệu catốt có chi phí thấp, "an toàn tuyệt vời" và có thể được phổ biến trong ngành công nghiệp xe điện. Đối với vật liệu điện cực dương, phương pháp phổ biến để nâng cao độ an toàn của nó là sửa đổi lớp phủ. Ví dụ, lớp phủ bề mặt của vật liệu điện cực dương bằng oxit kim loại có thể ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa vật liệu điện cực dương và chất điện phân, ức chế sự thay đổi pha của vật liệu điện cực dương và cải thiện độ ổn định cấu trúc của nó, làm giảm sự rối loạn của các cation trong mạng tinh thể để giảm sự sinh nhiệt do các phản ứng phụ.
Đối với vật liệu điện cực âm, do bề mặt thường dễ bị phân hủy nhiệt hóa và sinh nhiệt nhất trong pin lithium ion nên việc cải thiện độ ổn định nhiệt của màng SEI là phương pháp quan trọng để cải thiện độ an toàn của vật liệu điện cực âm. Thông qua quá trình oxy hóa yếu, lắng đọng kim loại và oxit kim loại, lớp phủ polymer hoặc carbon, độ ổn định nhiệt của vật liệu điện cực âm có thể được cải thiện.
3. Cải thiện thiết kế bảo vệ an toàn pin
Ngoài việc nâng cao độ an toàn của vật liệu pin, pin lithium-ion thương mại còn áp dụng nhiều biện pháp bảo vệ an toàn như đặt van an toàn cho pin, cầu chì nhiệt, nối tiếp các bộ phận có hệ số nhiệt độ dương, sử dụng màng chắn nhiệt, mạch bảo vệ chuyên dụng tải, và Hệ thống quản lý pin chuyên dụng, v.v., cũng là một phương tiện để tăng cường bảo mật.
