气体探测器防止热失控

与锂离子电池(锂)的一个重要问题系统热失控,电池的过程经历了不受控制的放热分解。¹虽然在锂离子电池热失控是一个少见的问题;它可以有严重的影响,包括电动汽车的自燃和爆炸在静止的能源存储系统。^2、3

热失控的实例研究表明,绝大多数在锂离子系统发生在没有已知损坏电池。这样的事件,因此,只有有效地缓解使用健壮的早期检测系统。这就是气体传感器技术是至关重要的。

气体传感器检测热失控的重要性

尽快检测热失控是至关重要的,因为它是一个不受控制的链式反应。热失控的一个多阶段的过程,始于一个单细胞的失败在一个电池组。细胞通常通风口高温蒸发电解质当这发生。

气体、烟雾和压力被发现作为可靠指标的迅速衰竭,而电压和温度通常缓慢反应这最初的发泄。⁴

压力传感器受到几个缺点最小化他们的应用程序在电池系统中,尽管他们提供快速反应细胞发泄。压力传感器通常表现出可怜的信噪比。他们太敏感包体积/通风效果热失控的探测系统,尽管他们非常小,耐用,便宜。

气体传感器,另一方面,提供出色的性能。氢和二氧化碳气体已被证明是此类故障的可靠指标,而不同的电池化学配方导致不同的化学特征在初始热失控之前发泄。

有限公司₂和H₂传感器提供:

• 快速的响应时间(5 - 8秒有限公司₂和< 1 - 3秒为H₂)
• 稳定长期应用
• 强烈的信噪比
• 优秀的特异性(有限公司₂传感器没有已知的交叉敏感,和H₂传感器只有cross-sensitive氦,电池不存在)
• 降低1型和2型故障的风险

使用气体传感器技术开发一个健壮的热跑道检测系统

近年来,工业有限公司₂和H₂传感器技术已经开发提供强劲的和通用的检测方法在锂离子电池热失控的系统。

这始于一个系列的两个工程测试平台包括各种传感器与数字输出。研究人员发现如何描述喷出物的羽毛从失败的细胞来检测当细胞与oem厂商密切合作时发生故障。

使用这些结果,安费诺已经宣布的早期检测的热失控(REDTR)系统。除了监控温度、压力和相对湿度提供准确检测锂离子电池热失控的早期迹象的系统,REDTR依赖H₂和有限公司₂传感器。⁵

未来的研究

气体探测器并不是坚不可摧的,即使他们可以健壮。H₂和有限公司₂探测器将停止工作在温度150 - 165°C以上失败的电池组。

然而,这些传感器可以收集有价值的数据在这发生之前,提供oem窗口到底是发生在细胞水平和强大的诊断工具导致这些原因不明的热失控的事件。

安费诺的团队先进的传感器是希望他们创新的传感器将提供快速反应和缓解在发生热失控的危险,最终帮助消除细胞失败的根本原因和呈现热失控的过时了。

引用和进一步阅读

1. 冯,X。任,D。他x &欧阳,m .减轻锂离子电池热失控。焦耳743 - 770 (2020)。
2. 新闻·c·b·c .尽管Ile-Bizard爆炸,专家说电动汽车更安全比其他| CBC新闻。加拿大广播公司https://www.cbc.ca/news/canada/montreal/experts -说-电动汽车-安全-比-其他- 1.5230969(2019)。
3. UL消防员安全研究所,麦金农,M。DeCrane, S &科伯。4名消防员受伤在锂离子电池储能系统爆炸——亚利桑那州。https://fsri.org/research-update/report-four-firefighters-injured-lithium-ion-battery-energy-storage-system(2020)doi: 10.54206 / 102376 / TEHS4612。
4. 科赫,S。Birke, k p &库恩r的锂离子电池热失控的快速检测大型动力电池。电池4、16 (2018)。
5. 锂离子电池热失控的检测——应用焦点。https://www.amphenol-sensors.com/en/product-spotlights/3498-thermal-runaway-sensor。

这些信息已经采购,审核并改编自安费诺先进传感器提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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