Pin lithium (Lithium battery) là pin có chứa lithium (bao gồm lithium kim loại, hợp kim lithium và ion lithium, polymer lithium) trong hệ thống điện hóa.

Thành phần cơ bản của pin lithium-ion bao gồm: dương, âm, điện phân, các phụ kiện khác và nhiều hơn nữa. Pin lithium-ion có các ứng dụng cực kỳ quan trọng trong các sản phẩm điện tử, xe điện, hàng không vũ trụ và các ưu điểm khác của mật độ năng lượng cao, điện áp đầu ra cao, tuổi thọ dài và ô nhiễm môi trường nhỏ.

Các thành phần quan trọng nhất trong pin lithium-ion là vật liệu điện cực và chất điện phân. Trong số đó, các thành phần chính của chất điện phân pin lithium được giới thiệu:

Chất lỏng không màu trong suốt (>35 ℃), chất rắn tinh thể ở nhiệt độ phòng. Điểm sôi: 248 ℃/760mmHg, 243-244 ℃/740mmHg; Điểm chớp cháy: 160 ℃; Mật độ: 1.3218; Độ gấp: 1,4158 (50 ℃); Điểm nóng chảy: 35-38 ℃; Sản phẩm này là một dung môi tốt cho polyacrylonitrile, polyvinyl clorua. Trong ngành công nghiệp pin, nó có thể được sử dụng như một dung môi tuyệt vời cho chất điện phân pin lithium.

Là một dung môi cực tốt. Sản phẩm này chủ yếu được sử dụng trong các hoạt động polymer, quá trình tách khí và điện hóa。

Chất lỏng không màu, hơi có mùi; Áp suất hơi 1,33kPa/23,8 ℃; Điểm chớp cháy 25 ℃ (Chất lỏng dễ cháy có thể bay hơi thành hơi nước, chạy vào không khí. Nhiệt độ tăng, độ bay hơi tăng nhanh.) Điểm nóng chảy - 43 ℃; Điểm sôi 125,8 ℃; Độ hòa tan: không hòa tan trong nước, có thể hòa tan trong rượu, ketone, este và hầu hết các dung môi hữu cơ khác; Mật độ: mật độ tương đối (nước=1) 1,0; Mật độ tương đối (không khí=1) 4,07; Ổn định: Ổn định; Đánh dấu nguy hiểm 7 (chất lỏng dễ cháy); Sử dụng chính: Được sử dụng làm dung môi và cho tổng hợp hữu cơ。

Dung môiLà nền tảng của dịch điện phân bài tập, lại là vật dẫn của chất tan và chất phụ gia. Các tính chất của dung môi phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc phân tử của nó. Lực tác dụng giữa các phân tử dung môi với nhau xác định độ nhớt của dung môi, áp suất hơi, điểm đông đặc và điểm sôi, v.v. Lực tác dụng giữa phân tử dung môi và phân tử dung môi lại ảnh hưởng đến độ hòa tan và mức độ hòa tan của dung môi. Đồng thời, dung môi cũng là một trong những yếu tố quan trọng quyết định quy mô nhiệt độ sử dụng chất điện phân hoạt động, có ảnh hưởng rất lớn đến chức năng điện của tụ điện điện phân.

Đối với dung môi dùng cho dịch điện phân hoạt động có nhu cầu cơ bản như sau:

Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ cao và nhiệt độ cao của chất điện phân chủ yếu là giá trị áp suất hơi bão hòa, hiệu suất ổn định nhiệt độ cao, điện áp cháy flash, hiệu quả oxy hóa và hiệu suất màng oxy hóa, v.v. Để đảm bảo tuổi thọ cao và lâu dài của các sản phẩm pin lithium ion, chất điện phân nên có các tính chất sau: áp suất hơi bão hòa rất thấp sẽ làm giảm sự bay hơi;Rất tốtSự ổn định nhiệt độ cao ngăn ngừa sự suy giảm hiệu suất nhiệt độ cao; Điện áp flash cao hơn là để ngăn chặn sự cố; Hiệu quả oxy hóa cao hơn có thể sửa chữa kịp thời màng oxy hóa bị hư hỏng để giảm rò rỉ hiện tại.

Trong số này, chất điện phân là chìa khóa cho các sản phẩm có tuổi thọ cao và nhiệt độ cao của pin lithium ion. Vì áp suất hơi đầy đủ của chất điện phân phụ thuộc vào áp suất hơi đầy đủ của dung môi, trong khi chất điện phân có áp suất hơi đầy đủ nhỏ, có thể cải thiện đáng kể tuổi thọ của tụ điện điện phân. Trong những năm gần đây, các báo cáo về hỏa hoạn và thậm chí nổ do pin lithium-ion gây ra đã trở nên phổ biến, chủ yếu là do áp suất hơi của chất điện phân lớn hơn, độ bay hơi càng lớn, do quá trình sử dụng nhiệt độ cao của pin, tăng tốc độ tăng hiệu suất bay hơi của chất điện phân, gây ra kết quả của áp lực quá mức bên trong pin. Do đó, vấn đề an toàn của pin lithium-ion gây ra mối quan tâm chung; Đồng thời, vấn đề an toàn cũng là một nút cổ chai hạn chế sự phát triển của pin lithium ion theo hướng quy mô lớn và năng lượng cao.

Trong bài viết "Tiến bộ nghiên cứu về tính an toàn của chất điện phân pin lithium-ion", tình trạng nghiên cứu về dung môi không có điểm chớp cháy và chất điện phân chống cháy được giới thiệu tương ứng từ hai quan điểm về tính chất cháy của chất điện phân và sự ổn định nhiệt của vật liệu điện cực pin, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định nhiệt của vật liệu điện cực và chất điện phân và các biện pháp cải thiện sự ổn định nhiệt của chính chất điện phân.

Thành phần quan trọng nhất của pin lithium-ion là vật liệu điện cực và chất điện phân. Pin lithium-ion sử dụng dung môi hữu cơ dễ cháy làm chất điện phân và dễ bay hơi. Đây là một trong những nguyên nhân chính gây ra hỏa hoạn hoặc tai nạn nổ trong pin lithium-ion. Sau khi pin bị phá hủy, dung môi hữu cơ và hơi của nó dễ bắt lửa để gây cháy hoặc thậm chí nổ. Ngoài ra, hiệu suất an toàn của pin lithium-ion cũng bao gồm sự ổn định nhiệt giữa vật liệu điện cực và chất điện phân, bao gồm hiệu suất ổn định nhiệt mà bản thân pin không bị phá hủy trong quá trình sạc và xả bình thường hoặc thậm chí trong điều kiện lạm dụng bất thường.

Trong điều kiện thông thường, hệ thống cấp nước amoni/ethylene glycol truyền thống dựa trên chất điện phân hoạt động, bằng cách điều chỉnh các thành phần, làm cho điểm sôi của chất điện phân được cải thiện, áp suất hơi giảm, kết hợp thành chất điện phân tuyệt vời có thể đáp ứng các yêu cầu, phạm vi áp dụng từ -40~+85 ℃ mở rộng đến -40~+105 ℃, và không cần phải thêm bất kỳ chất phụ gia nào khác.

Về mặt dung môi, ethylene glycol một mình chúng tôi nghĩ rằng nó đã có thể đáp ứng 135 ℃ yêu cầu sử dụng, nhưng do việc sử dụng keo butyl có độ kín khí tốt, chúng tôi chọn ethylene glycol và các dung môi đa cồn khác để trộn để giảm áp suất hơi bão hòa, hiệu quả hơn để ngăn chặn tụ điện làm việc ở nhiệt độ cao khi đáy trống sớm.

Pin lithium-ion đóng gói linh hoạt đã được chuẩn bị trong bài báo "Hành vi điện hóa của chất điện phân hữu cơ cho pin lithium-ion đóng gói linh hoạt", được xuất bản tại Trường Khoa học và Kỹ thuật Luyện kim của Đại học Chungnam, và pin lithium-ion bao gồm chất điện phân với bốn dung môi hỗn hợp đã được nghiên cứu. Và kiểm tra áp suất hơi của chất điện phân và hiệu suất lưu trữ nhiệt độ cao của pin, v.v.

Trong bài báo, các tác giả nghiên cứu các đặc tính điện hóa của chất điện phân. Trong số này, ảnh hưởng của gamma-butyrolactone đối với áp suất hơi của chất điện phân. Đề cập đến pin lithium-ion đóng gói linh hoạt khi hoạt động trong môi trường nhiệt độ 338K, độ dày của pin thay đổi nhỏ và độ an toàn của pin là tốt. Giá trị gia tăng độ dày pin đề cập đến giá trị thay đổi độ dày của pin trong một số điều kiện nhất định trên cơ sở độ dày pin sau khi hỏa táng. Pin lithium ion đóng gói linh hoạt do kết cấu màng composite nhôm-nhựa được sử dụng mềm mại và áp suất ngược rất nhỏ, cả hai đều có thể gây ra sự giãn nở nghiêm trọng của pin. Do đó, chất điện phân được yêu cầu có áp suất hơi thấp hơn trong môi trường nhiệt độ trên 323K. Do đó nghiên cứu làm thế nào các đặc tính áp suất hơi của chất điện phân có thể được giảm hiệu quả.

Hình 3 dưới đây là chất điện phân 1mol/L LiPF6 EC/DMC (tỷ lệ khối lượng 1: 1), 1mol/L LiPF₆EC/GBL (tỷ lệ khối lượng 4: 3) và 1mol/L LiPF₆EC/DMC/GBL (tỷ lệ khối lượng 4: 4: 3) áp suất hơi trong phạm vi nhiệt độ 273~373K. Giá trị áp suất hơi của chất điện phân EC/DMC tăng nhanh khi nhiệt độ tăng, đặc biệt là khi nhiệt độ cao hơn 313K và tốc độ thay đổi áp suất hơi là rất lớn. Sự thay đổi nhỏ về áp suất hơi giữa EC/GBL và chất điện phân EC/DMC/GBL cho thấy hai chất điện phân này ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

a: 1mol/L LiPF6 EC/DMC (tỷ lệ khối lượng 1: 1)

b: 1mol/L LiPF6 EC/GBL (tỷ lệ khối lượng 4: 3)

c: 1mol/L LiPF6 EC/DMC/GBL (tỷ lệ chất lượng 4: 4: 3)

Nói chung, mục đích chính của nghiên cứu thực nghiệm này là nghiên cứu làm thế nào để làm cho áp suất hơi của chất điện phân càng nhỏ. Bởi vì áp suất hơi của chất điện phân càng lớn, mức độ bay hơi của chất điện phân cũng sẽ trở nên lớn hơn, đối với pin lithium-ion được đóng gói, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất bên trong sẽ càng lớn, do đó rất dễ gây ra tình huống nổ pin lithium-ion, đồng thời cũng sẽ làm giảm tuổi thọ của pin.

Chất điện phân thường là dung môi hữu cơ dễ cháy, nếu áp suất hơi của nó rất lớn, rất dễ bay hơi, sau đó trong quá trình lưu trữ hoặc sử dụng sẽ có sự bay hơi, đồng thời hơi nước bay hơi và không khí kết hợp, sau khi gặp ngọn lửa mở rất dễ xảy ra hỏa hoạn hoặc nổ. Do đó, Tổng cục An ninh Nhà nước đã ban hành "Biện pháp quản lý xác định và phân loại các mối nguy hiểm vật lý hóa học" và "Đề xuất vận chuyển hàng hóa nguy hiểm" đối với việc phân loại chất lỏng dễ cháy của các sản phẩm nguy hiểm đã xác định rõ sự cần thiết của kiểm tra áp suất hơi. Do đó, việc kiểm tra áp suất hơi là rất cần thiết.

Là một phiên bản nâng cấp của MINIVAP VPXpert, MINIVAP VP VISION là một máy đo áp suất hơi di động rất linh hoạt với độ chính xác cao và phạm vi áp suất 0-2000kPa. Nó cũng là một chiếc được chứng nhận bền bỉ và chắc chắn, vớiMạnh mẽMáy phân tích năng lực phân tích. Dựa trên Grabner InstrumentsCockpit biên giới^TMCông nghệ, dụng cụ có chức năng mạng mạnh mẽ, là một máy đo thông minh với các đặc điểm toàn cầu hóa.

• Không cần xử lý trước:Kiểm tra trực tiếp Không cần bơm chân không

• Độ chính xác và độ chính xác cao

• Hoạt động thông minh：Kiểm tra hoàn toàn tự động, hoàn thành với một cú nhấp chuột

• Kiểm tra dấu vết：Chỉ cần 1ml mẫu

• Phạm vi kiểm tra rộng：Áp suất, 0-2000kpa; Nhiệt độ 0-120 ℃ (có thể mở rộng đến -100~300 ℃)

• Nhanh chóng và hiệu quả:5 phút để hoàn thành kiểm tra

• Hệ thống bôi trơn trung tâm tự động:Không cần bảo trì

• Điều chỉnh tốc độ ổn định dầu:Được xây dựng trong bảng dao động điều chỉnh tốc độ để kiểm tra dầu thô cân bằng nhanh

• Thiết kế chống ô nhiễm:Công nghệ van mẫu để giảm ô nhiễm chéo

• Tiêu chuẩn kiểm tra đầy đủ:Tích hợp gần như tất cả các tiêu chuẩn kiểm tra áp suất hơi bão hòa

• Ứng dụng rộng rãi：Có thể kiểm tra xăng, than hàng hải, dầu thô, LPG, chất điện phân, hương vị tinh dầu, dung môi, v.v.

•