유로247 고객센터 1일 화재 빅토리아 논문 2020년 진압에 직역 리튬이온 대학교, 10월 대한 배터리 멜버른 리뷰

이 리뷰에서는 LiB 불안전, 불안전 완충 성능, LiB 마무재 진압 및 이다음 개량을 각기 단점 구별을 제시합니다. LiB가 광범하게 사용되고 있음에도 불구하고, 특히 전기 자동차, 비행기, 잠수정에서 가다 때 LiB의 사용과 견련된 대단나타내다 마무재 불안변천 있어 걱정됩니다. LiB는 딴 배터리 성능에 비해 높은 경주과 에너지 광밀도로 인해 학문계와 공업계의 각광을 끌었습니다. 추상적인리튬 이온 배터리(LiB)는 에너지 저장 제도, 모바일 전자 물건, 전동 기구, 항행우주, 자동차 및 대양 사용 경지에 검증된 성능입니다.

검색의 후반부에서는 LiB 마무재의 물 데팽이 진압과 견련된 상태을 포괄적으로 검색합니다. 이어서 LiB와 견련된 마무재를 반정나타내다 각기 다양한 활성 삭임제와 특히 낫다 삭임 매개체로서의 물에 대한 간략한 설명이 이어집니다. 초기 단계에서 본 리뷰는 셀 어셈블리의 거리 결성 및 결성, 그리고 열 폭주 반응의 상태학적 진화에 대한 몇 제일귀 견련 데이터를 다루며, 이는 차례로 셀 및 배터리 어셈블리의 불 연소로 이어질 수 있습니다. 물은 능률적인 냉동 및 진압박로 인정되었으며, 물 데팽이는 LiB 마무재를 진압하는 제일 도착유망한 성능로 이해됩니다.

LiB는 1991년에 사용화되었으며 [ 4 ] 전자 장치, 반송 및 에너지 저장을 각기 배터리 화학 물질로 간택되었습니다 [ 5 ]. [ 2 , 3 ]이 거행한 연구를 근본으로 1985년 Yoshino가 제안했습니다. 머리말처녀의 리튬 이온 배터리(LiB)는 1970년대에 Whittingham [ 1 ]이 거행한 연구와 1970~1980년대에 Goodenough et al. 키워드:리튬이온 배터리 ; 열 폭주 ; 마무재 진압 ; 물 데팽이 1.

이렇다 강점은 기존 배터리 성능을 리튬 이온으로 교환하는 데 고무적입니다 [ 8 ]. 기존의 납산 배터리나 니켈 카드뮴 배터리에 비해 더 별세 가볍습니다. LiB 성능은 에너지 광밀도가 높고 단춧고리 사용 경지에 끝적입니다. LiB는 표 1 에 나열된 기존 배터리 화학 물질과 계교할 때 굉장나타내다 에너지 및 경주 광밀도, 가뿐나타내다 가치, 긴 명줄을 공급합니다 [ 6 , 7 ] .

LiB 화학은 가연성 기각 전해물을 사용하여 열 폭주 길 중에 마무재 불안변천 발생하여 만전한 작동 배경을 보장하기 위험 낙착해야 하는 납산, 니켈-카드뮴, 브로민화 아연 및 알칼리와 같은 배터리 성능과 다릅니다. 이 길를 열 폭주라고 합니다. 이 열이 결과되지 않으면 배터리 수은주가 더 상승하여 열 누설 길가 증속화됩니다. 그러나 LiB의 내부 수은주가 거죽 또는 내부 길에 의해 작동 범위를 넘어 증가여름잠 배터리 결성 성분가 불안정해최고 가미 열을 발생명령나타내다 바람이 있습니다.

답 겨를은 특수 겨를 거리 맥시멈 경주 출력을 전달하는 겨를으로, h = 겨를, min = 분, 씨 = 밀리초, s = 초, NA = 관계 없음입니다. 다양한 배터리 성능의 개성 [ 9 ]. 표 1. 마무재는 여러 제일귀 방법으로 진화할 수 있지만 열 폭주의 영향은 관리하기가 더 어렵고 끊임없이적인 냉동이 필요합니다.

리튬이온 배터리 결성 성분리튬 이온 건전지는 양극단, 양극단, 격리막, 전해물로 결성됩니다. 2. 삭임제를 검색하고 마무재 진압과 견련된 기구을 제시합니다. 이 논문은 LiB 열 폭주 및 마무재 진압과 견련된 길를 검색합니다.

충전 시 리튬 이온은 배터리의 양극단 측에 있는 마이너스에서 양도하여 양극단에 삽입됩니다. 방전 반응 거리 리튬 이온은 양극단에서 양도하여 양극단 걸음 층 사반대 공극에 삽입됩니다(삽입이라는 길). 전해물은 극 사이에서 리튬 이온이 양도할 수 있게 하는 반면, 격리막은 양극단과 마이너스 사이에 위치하여 두 극 사반대 쇼트을 방지하지만 이온 전달은 허용합니다. 양극단과 마이너스 거리는 각각 구리쇠와 경은 호일 전류 수라기에 증착됩니다.

SEI의 안정군은 LiB의 만전결과 명줄을 걸음하는 성분입니다. 이 층은 리튬 이온은 투과하지만 전해물은 투과하지 않습니다[ 7 ]. 초기 충전 거리 삽입된 리튬 이온은 전해물 용해제와 그때 반응하여 양극단에 소극화 층인 고체 전해물 계면조(SEI)을 구성합니다. LiB 결성 성분와 길는 가경 1 에 나와 있습니다 .

2. 각 배터리 결성 성분의 세갈래 데이터는 다음 섹션에서 공급됩니다. 리튬 이온 건전지(LiB)의 충전 및 방전 시 리튬 이온(노란빛 구겉겉모양)이 각각 양극단 및 마이너스 매트릭스에 삽입되는 겉모양을 보여주는 규범입니다[ 10 ]. 가경 1.

가경 2는 일련의 양극단 거리의 셀 경비적과 연등 방전 어긋남를 나타냅니다[ 11 ]. 리튬 코발트 산선하(LCO), 니켈 코발트 경은 산선하(NCA), 리튬 코발트 오르토인산염(LCP), 니켈 코발트 망가니즈 산선하(NCM), 리튬 망가니즈 산선하(LMO), 리튬 철 오르토인산염(LFP), 리튬 철 플루오로유산염(LFSF) 및 리튬 시암타늄 황선하(LTS)과 같은 리튬 금속 산선하은 리튬 삽입에 대한 높은 용적과 리튬 이온 수운에 기중나타내다 교환되는 화학적 및 물리적 개성(예: 삽입 반응의 가두둔)으로 인해 양극단 거리로 사용되었습니다. 마이너스양극단 조군은 LiB 유형에 명을 수여합니다. 1.

[ 16 , 17 , 18 ]. LFP는 안정적인 올리빈 건물를 제일귀고 있으며, 코발트를 내포하지 않고, NCM 및 LCO에 비해 연등 전압이 높고 열 폭주에 대한 민감성이 낮아 성능과 만몸바꿈 간에 좋은 권형을 공급하기 때문에 경비이 저렴나타내다는 점에서 대단나타내다 각광 을 받고 있습니다 [ 12 , 13 , 14 , 15]. LMO는 첨정석과 같은 건물, 굉장나타내다 열 안공 및 고서압을 갖지만 계교적 낮은 용적을 갖습니다. LCO, NCA 및 NCM은 남김없이 낮은 열 안공을 희생하고 높은 에너지 광밀도를 가진 층상 건물를 제일귀고 있으며 값값가다 코발트를 내포합니다.

이렇다 연구 결말는 높은 에너지 광밀도를 가진 더 만전한 배터리를 개척하는 데 필수적인 근본적인 공감와 길잡이을 공급했습니다. LiB의 열 불안정군은 싱크로트론 기반 X선 성능을 사용하여 계통적으로 개성화되었습니다[ 34 , 35 ]. 니켈과 리튬의 함유량이 높을수록 양극단 거리의 경비적은 증가하지만 열 안정군은 감량합니다. 목하까지 니켈 [ 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 ], 망가니즈 [ 25 ] 및 리튬이 걸다 [ 19 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 30 , 기미독립운동 ] 거리, 탄소 코팅된 LFP 나노구 [ 32 ] 및 바나듐 펜톡사자아 [ 33 ]와 같은 고용적 및 고서압의 양극단 거리 가 감각되었습니다.

리튬 티타네이트 및 실리콘수지과 같은 딴 거리는 더 낮은 음전압에서 작동하여 에너지 및 경주 광밀도를 줄여서 고속도 충전 장치[ 36 ] 및 에너지 광밀도의 가치이 덜한 고착 에너지 저장 장치를 면제하고는 덜 사용적입니다[ 37 ]. 양극단LiB 양극단에 제일 일반적으로 가다 거리는 높은 음어긋남로 인해 석묵입니다. 2. 2.

새로운 양극단 물질을 개척할 때 사용화 전에 용적 끊임없이, 도전율, 볼륨 개척, 국무총리 걸음 구성, SEI 층의 안공을 내포한 개성을 고려해야 합니다[ 49 ]. 실리콘수지[ 39 , 40 ], 각주[ 41 ], 안티모니[ 42 ], 저마늄[ 43 , 44 ], 산화실리콘[ 45 ], 변천금속산선하: MO(여기서 M은 코발트, 니켈, 구리쇠 또는 철임)[ 44 , 46 ], 초박형 그래핀 나노덮개[ 47 ], 가감 가한 건설을 갖는 층상 붕소-질소-탄소-산소 물질[ 48 ]과 같은 물질이 검색되었습니다. 더 높은 용적과 전압을 가진 양극단을 각기 새로운 거리를 구별하기 각기 연구가 거행되었습니다. 리튬 티타네이트 및 실리콘수지은 리튬 이온이 더 쉽게 양도할 수 있도록 하여 내부 거역을 줄이고 석묵 양극단에 비해 배터리 가열을 줄입니다[ 38 ].

격리막은 리튬 이온 건전지의 귀중나타내다 결성 성분로, 두 극 사반대 전기적 쇼트을 방지하지만 극 사반대 리튬 이온 양도을 허용합니다[ 51 ]. 가름 마크LiB에서 양극단과 마이너스은 격리막이라고 하는 다공성 막으로 격리됩니다[ 50 ]. 3. 2.

기타 격리기 거리 및 도모에는 폴리에스테르 섬모 부직포 멤두뇌 [ 56 ], 규산/폴리비닐리덴 플루오라자아 다공성 종합 매트릭스 [ 59 ], 다공성층 코팅 폴리산이미드 나노섬모 [ 60 ] 및 폴리메탄알/섬유소 나노섬모 블렌드 [ 61 ]가 내포됩니다. 도업 종합재(대개 알루미나 및 규산) [ 52 , 53 , 54 , 55 ] 및 다층 도업 종합재(딴 상기복층을 통한 셧다운 성능 내포) [ 56 , 57 , 58 ] 와 같은 새로운 격리기 도모가 개량된 기구적 강도 및 열 안공을 제일귀고 확립되었습니다. 폴리올레핀의 낮은 용융점(PE의 경우 135°C, PP의 경우 165°C)은 과도 가정이 발생여름잠 다공결과 투과성을 잃어 건전지를 종료하는 열 녹는쇠로 사용할 수 있습니다[ 51 ]. 기각 전해물을 사용하는 LiB에 제일 널리 가다 격리막 거리는 폴리생유기(PE), 폴리프로펜(PP) 또는 폴리생유기과 폴리프로펜의 적층판과 같은 미세 다공성 폴리올레핀 사진필름으로 만들어지며 굉장나타내다 화학적 안공, 기구적 개성 및 허용 가한 경비을 공급합니다[ 51 ].

LiB의 전해물 조군은 극 거리와 작동 가정에 따라 달라집니다[ 36 ]. 전해물전해물은 격리막과 극 사반대 공간을 채웁니다. 4. 2.

LiB의 성능, 경비 및 만전군은 전기화학에 따라 달라집니다. 새로운 전해물은 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 ], 배합 일백 전해물[ 80 , 81 ], 폴리머 전해물[ 82 , 83 , 84 ] 및/또는 고체 전해물[ 66 , 85 , 86 , 87 ]을 사용하여 기존 전해물과 견련된 마무재 불안전을 완충하는 것을 목표로 합니다. 리튬 헥사플루오로오르토인산( LiFP6 ), 리튬 헥사플루오로아르세네이트 모노하자아레이트 ( LiAsF6 ), 리튬 과염결과염(LiClO4 ) , 리튬 테트라플루오로붕산염(LiBF4 ) 을 내포한 가미제를 사용하여 단춧고리을 개량합니다[ 63 ]. LiB의 일반적인 전해물은 생유기 카보네이트(구주공동체), 다이메틸다이에틸에테르 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(D구주공동체) 및 에틸 메틸 카보네이트(EMC) 및/또는 프로펜 카보네이트(개인용컴퓨터)와 같은 가연성 탄산기 기반 기각 용해제로 만들어집니다[ 62 ].

가경 3. 리튬이온 배터리 제도리튬 이온 건전지는 가경 3 에서 볼 수 있듯이 단추형, 강개형, 파우치형 및 능경형 도안으로 세상에서 판매됩니다 . 3. 예를 들어, LCO 양극단과 석묵 마이너스을 갖춘 리튬 이온 건전지는 높은 전압과 에너지 광밀도를 공급하지만 더 높은 열 폭주 불안변천 있어 건전지 파열, 누설, 전해물 발화 및 마무재로 이어질 수 있습니다[ 88 ].

배터리 제도은 일반적으로 여러 개의 배터리 팩으로 결성되며, 배터리 팩은 여러 개의 배터리 모듈로 결성되며, 각 배터리 모듈에는 가경 4 에서 볼 수 있듯이 직급 및/또는 병렬 결성을 갖춘 여러 개의 셀이 들어 있습니다 . 배터리 제도(에너지 저장 제도)에서 원하는 경주과 에너지를 급부진념면 셀을 병렬로 결부하여 용적을 늘리거나 직급로 결부하여 전압을 높입니다. ( a – d )는 각각 강개형, 버튼형, 능경형 및 파우치형 건전지를 보여줍니다. 리튬 이온 건전지 도모 및 건물[ 7 ].

4. 이미지는 [ 89 ]에서 가져왔습니다. 일반적인 배터리 제도의 패키징. 가경 4.

[ 99 , 100 ]. 이렇다 애플리케이션에 가다 LiB 제도은 대중 셀 팩 및 모듈로 결성되며 단독 셀의 열 폭주는 인접 셀의 열 폭주를 개막할 수 있으며 결말적으로 전체 배터리 제도의 무결성을 파괴명령나타내다 수 있습니다. [ 90 ] 이는 하이브리드 전기 자동차(HEV)[ 91 , 92 ], 전기 자동차(EV)[ 91 , 93 , 94 , 95 , 96 ], 비행기 및 잠수정[ 97 , 98 ]에서 가다 때 제일 귀중나타내다 만전 과업입니다. 열 폭주 및 마무재에너지 저장 애플리케이션에서 LiB가 광범하게 사용되고 있음에도 불구하고 이는 열 폭주 및 마무재에 취약합니다.

열적 과용(과도) [ 88 , 90 , 107 , 108 , 109 ]: 90~120°C 범위의 내부 수은주는 LiB 내부의 SEI 층이 열 분리되게 합니다. 겨를이 지도에 따라 이로 인해 격리막이 뚫려 극 사이에 쇼트이 발생하고 열 폭주가 발생할 수 있습니다. 전기적 과용(과충전/과방전) [ 36 , 102 , 103 , 104 , 105 , 106 ]: 제조업체에서 결정한 충전 창을 넘어서는 전압으로 과충전 또는 방전여름잠 양극단에 리튬 도금 또는 수지상 구성이 발생할 수 있습니다. LiB에서 열 폭주 및 마무재를 야기할 수 있는 가정은 4제일귀 범위로 나뉩니다[ 101 ].

이는 위에 나열된 과용 가정 중 단독로 인해 발생할 경도 있고 제조상의 결점으로 인해 발생할 경도 있습니다. 내부 쇼트 귀도(ISC) [ 94 ]: 격리막이 병나서 전해물을 통석 양극단과 마이너스이 교접하게 되면 ISC가 발생합니다. 기구적 난용(감염, 관여나타내다 및 굽힘) [ 93 , 110 ]: 자동차 갈등이나 가공 중과 같은 LiB의 거죽 말썽로 인해 일반적으로 발생하는 기구적 난용은 전해물을 통석 극 사이에 전기 쇼트을 야기하여 국부적인 열을 생성할 수 있습니다. 200°C 끝의 수은주에서는 탄화수소 전해물이 분리되어 열을 누설할 수 있습니다.

이 단춧고리는 높은 내부 수은주와 강압을 야기하여 셀 부기, 셀 파열, 기체 누설(때로는 극렬함) 및 마무재로 이어질 수 있습니다[ 94 ]. 누설되는 십 셀의 수은주를 좋이고 가미 반응을 개막하여 가미 열을 생성하여 열-수은주 반응 단춧고리를 생성합니다. 이로 인해 양에 대한 그늘가 낙본되어 양 내복 불삭임 바인더가 리튬화된 탄소와 열 반응을 일으키거나, 삽입된 리튬과 전해물 간의 열 반응 또는 전해물과의 연소를 가하게 하는 산소를 누설하는 양극단 분리가 발생할 수 있습니다[ 88 ]. 이렇다 과용 가정 중 단독라도 발생여름잠 셀의 내부 수은주가 상승하여 SEI 분리와 같은 열 반응이 개막될 수 있습니다.

가경 5. 69°C를 건너다 수은주에서 SEI가 분리되기 개막한 후 양극단과 전해물, 양극단 거리와 바인더 사반대 열 반응, 격리막 융해, 전해물 분리, 양극단 거리와 전해물 사반대 반응이 뒤따릅니다[ 111 ]. 예를 들어, 가경 5는 LCO/석묵의 열 폭주 길를 개괄적으로 보여줍니다. 정상 작동 범위를 건너다 수은주에서 많은 전기화학 반응 길가 동시에 발생하며 이는 굉장히 난잡합니다.

가경 6 에서 볼 수 있듯이 상업용 LMO 파우치 셀의 유용 연소십 4. 전해물과 격리기어가다 LiB에서 질량은 낮지만 유용 연소십 높으며 LiB 마무재에서 열 누설의 약 80%를 낭탁합니다[ 112 , 113 ]. LiB에서 열 폭주 거리 전해물과 격리기어가다 발화 및 연소 개성을 통석 산소 사물 하에서 누설되는 열에 상당히 공헌할 수 있습니다. 리튬코발트산선하(LCO)/석묵 건전지의 열 폭주 길의 대강도[ 66 ].

34 MJ kg -1 에 공헌했습니다 [ 112 ]. 92 및 1. 34 MJ kg -1 로 계량되었으며 전해물과 격리기어가다 각각 맥시멈 1. 03 ± 0.

[ 112 ]에서 구용. ( b ) 열역학적 계산을 통석 걸음된 배터리 결성 성분의 연소열. ( a ) 검색을 통석 계량된 총 연소열. 가경 6.

표 2는 지난 20년 거리 고변된 국부 LiB 열 폭주 및 마무재 말썽를 나열한 것입니다[ 94 , 111 ]. LiB와 견련된 마무재 불안전의 가결과 심각군은 지난 20년 거리 고변되었으며 40명목 고인를 낸 300건 끝의 마무재 또는 마무재 견련 말썽가 고변되었습니다[ 97 ]. 특히 자가용, 비행기, 잠수정과 같은 고폐된 공간의 경우 갈수록 그렇습니다[ 97 ]. 열 폭주 길은 깊다 마무재 만전 과업를 야기합니다[ 114 ].

표 2. 수많은 말썽는 LiB 성능이 깊다 만전 과업임을 보여주었으며, 이로 인해 정부는 이들 장치의 반송 및 보관을 각기 새로운 규칙과 종화 성능을 거행할 과업가 있습니다[ 93 , 115 ]. LiB 말썽의 잠재적 까닭과 격리기 찢어짐, 관류 및 붕궤, 그에 따른 내부 쇼트, 그리고 아마도 열 폭대개 이어지는 기구이 가경 7 에 나와 있습니다 . LiB 마무재 말썽는 핸드폰와 같은 소형 가전물건에서 거대 EV 및 비행기에 이르기까지 광범합니다.

22019년 1월애들레자아, 오스트레일리아전기자전거 촉발해 마무재 발생내부쇼트32019년 1월플로리다, 미연방국EV(테슬라 거울 S)에서 마무재가 발생했습니다. 날위치사건 설명가한 까닭12019년 3월브라반트, 네덜란드HEV(BMW i8 플러그인 하이브리드) 쇼룸에서 안개시리가 기라 개막알려지지 않은. 아니요. 간택된 LiB 마무재 및 촉발 말썽 [ 94 , 111 ].

62016년 9월세계적인삼성, 갤럭시공책7 마무재 35건 발생 후 250만년 끝 리콜제삼성 배터리의 제조상 결점으로 인해 내부 양극단과 마이너스 사이에 쇼트이 발생합니다. 52017년 8월캘리포니아, 미연방국전기차(테슬라 거울 X)가 차고에 갈등한 뒤 마무재 발생갈등로 인해 배터리 모듈이 변형되어 쇼트, 기체 누설 및 마무재가 발생했습니다. 42018년 6월캐나다 밴쿠버웨스트젯 항행편 수하물 보관실에서 전자담배로 인해 마무재가 발생해 무상 강착알려지지 않은. 갈등.

97월 2106대국 난징극우로 인해 전기자동차(버스)의 배터리 팩에 마무재가 발생했습니다. 알려지지 않은. 87월 2106로마, 이탈리아전기 경찰차에 불이 붙었습니다. 72016년 8월가승, 불EV(테슬라 거울 S) 차이 프로모션 상투어 중 마무재 발생알려지지 않은.

116월 2106대국 심천EV(우저우 드래곤) 버스에서 마무재가 발생했습니다. 느슨한 전선 결부로 인해 과도되었습니다. 106월 2106대국 북경iEV5에 불이 붙었습니다. 물에 잠기운면 쇼트이 발생합니다.

132015년 9월항저우, 대국HEV 버스의 배터리 팩에 마무재가 발생했습니다. 충전 중 쇼트이 발생했습니다. 122016년 1월예르스타드, 노르웨이급속 충전소에서 급속 충전 중 EV(테슬라 거울 S) 차이 마무재가 발생했습니다. 전선의 열화덕 인해 발생하는 쇼트.

152013년 10월테네시, 미연방국EV(테슬라 거울 S) 차이 고빠르기로에서 금속 물건와 갈등하여 마무재가 발생했습니다. 배터리 모니터링 제도이 충전을 단절하지 못했고, 배터리 팩이 과충전되었습니다. 142015년 4월대국 심천EV(우저우 드래곤) 버스가 주차소에서 충전나타내다 중 마무재가 발생했습니다. 알려지지 않은.

192013년 1월보스턴, 미연방국배터리 팩에서 불이 났고, 운궁법 787의 객방 전체에 안개시리가 퍼졌습니다. 내부 쇼트. 182013년 1월부상국 다카마츠야마구치 우베에서 도쿄로 가던 운궁법 787의 배터리 팩에 마무재가 발생했습니다. 배터리팩이 금속물건와 갈등하여 개구부이 생기거나 변형되어 쇼트이 발생하는 상태입니다.

끊어진 귀도에 쇼트이 발생했습니다. 고속도 말썽로 고서압 귀도가 파괴되었습니다. 202012년 5월대국 심천EV 차(BYD E6 택시)이 후면 갈등 후 땔감에 부딪혀 마무재가 발생했습니다. 내부 쇼트.

232011년 4월항저우, 대국EV(택시) 차에 불이 붙었습니다. 냉동수가 거죽 쇼트을 일으켜 가연성 누설 기체에 불을 붙였습니다. 기둥 된불으로 냉동 제도과 배터리 모듈이 고장되었습니다. 212011년 7월대국 상하이EV버스 마무재 발생과도된 LiFePO 4 배터리222011년 5월버링턴, 미연방국EV(쉐보레 수나사) 차이 측면 기둥 갈등 시험을 실시한 지 3주 만에 마무재가 발생하여 가 차에 끽휴를 입혔습니다.

과도된 LiFePO4 배터리. 252010년 1월대국 우루무치전기자동차(버스) 2값 마무재가 났습니다. 242010년 9월두바이, 아랍에미리트연방운궁법 B747-400F 선하기 마무재 발생배터리가 과도되었습니다. 배터리에 결점이 있습니다.

과도된 LiFePO4 배터리. 272008년 6월부상국 도쿄HEV(혼다)에 불이 붙었습니다. LiB의 자연 연소. 262009년 7월대국 심천선하기가 미연방국으로 대기 전에 마무재가 발생했습니다.

종화 성능종화 대답는 셀, 배터리, 모듈, 팩, 제도 및 인클로저 수준에서 고려됩니다. 292006년~목하세계적인수천 발의 핸드폰 마무재 및/또는 촉발내부 쇼트, 제검색 결점, 과도 등5. 느슨한 결부로 인해 배터리가 과도됩니다. 282008년 6월콜롬비아, 미연방국가감된 HEV(프리우스) 차의 배터리 팩이 달음박질 중에 마무재가 발생했습니다.

종화 수준. 가경 8. 가경 8은 셀 결성 성분에서 제도 및 경계 도모에 이르기까지 다양한 수준의 종화를 보여줍니다. 종화 도모은 배터리 제도 및 경계 거죽의 불안전을 고려해야 하며, 이는 제도 도모에 더 많은 난잡성을 야기합니다.

세포조직 수준의 만몸바꿈셀 내부에서 열 폭주를 줄이거나 방지하기 각기 만전 대답는 거리 또는 건물, 도모 및 만전 장치 활용을 수정하여 가미할 수 있습니다[ 117 ]. 1. 5. [ 116 ]에서 수정됨.

양극단 거리는 TiO 2 [ 119 ], Li국민소득 0. 예를 들어, SEI 분리는 LCO의 경우 약 130°C, NMC의 경우 240°C, LMO의 경우 270°C, LFP 양극단의 경우 기미독립운동0°C에서 개막됩니다[ 118 ]. 양극단 거리의 간택은 대개 열 안공 및 에너지 전달을 걸음합니다. 양극단 및 마이너스 거리와 전해물 화학을 수정하여 LiB의 만몸바꿈을 개량하기 각기 대단나타내다 공작이 거행되었습니다.

양극단 표면은 석묵에 Al2O3[128], SrO, Mn4N, K2SO4, CaCl2, CaF2, SrF2, Ag, Mg 또는 Zn을 증착하여 50°C의 고온에서 용적 끊임없이를 위험 변형될 수 있습니다 [ 129 ] . 및 지르코늄과 같은 물질로 도핑[ 123 , 124 , 125 , 126 , 127 ]. 5 O 2 [ 120 ], Al 2 O 3 , MgO [ 120 ], Li x CoO 2 [ 120 ] 와 같은 거리[ 19 , 27 ]로 코팅하거나 특수 금속(예: 니켈 및 경은이 코발트를 갈래적으로 강령[ 121 , 122 ]) 을 강령하여 열 안공을 개량하도록 수정할 수 있습니다. 5 Co 0.

열량 검색[ 135 ] 및 열 폭주 검색[ 38 , 136 ]를 통석 LTO가 석묵에 비해 더 만전한 양극단 거리임이 검증되었습니다 . 67O4 (LTO)[ 38 ] 로 강령하여 활성 블레이드 건물를 덮음으로써 개척 될 수 있습니다 . 33Ti1. 양극단 변형 은 SEI 표면을 매끄럽게 하고 전해물에 포스전발자아 가미제(N,N- 디 알릴 – 디에 곱다 포스 전발 자아 ) [ 130, 1기미독립운동, 132]와 같은 물질을 가미하거나 기존 석묵 양극단 을 실리콘수지 [ 133 ] , 실리콘수지 나노와이어[ 134 ] 및 첨정석 리튬 티타네이트 산선하, Li1.

전해물의 만전군은 가미제[ 67 , 68 , 69 , 70 , 71 , 72 , 73 , 74 , 121 ]를 사용하여 발전되었습니다. 그러나 용해제에 대한 리튬염의 권형을 개정여름잠 마이너스과 삽입된 석묵의 열 안공에 영향을 미칩니다[ 138 , 139 , 140 ]. 용해제를 줄이고 리튬염(예: LiPF 6 ) 함유량을 늘리면 100°C 끝의 수은주에서 전해물의 기체 발생을 줄일 수 있습니다[ 137 ]. 전해물의 탄산 용해제는 LiB 열 폭대개 인한 마무재의 주 까닭입니다[ 67 ].

각 근접 기법에 대한 곡진나타내다 곡절은 [ 118 ] 에서 인정할 수 있습니다 . 전해물을 이온성 액[ 75 , 76 , 77 ](예: 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 국제결제은행(플루오로술포날닐)산이미드[ 50 ] 및 고체 폴리머 전해물[ 85 , 86 , 87 ])로 강령하는 것은 전해물의 만몸바꿈을 개량하는 또 딴 방법입니다. 1,1′-(메틸렌디-4,1-페닐렌) 국제결제은행말레산이미드[ 146 ], 트리메틸 포스파이트 및 트리메틸 포스페이트[ 144 ], 포스파젠 기반 난연제[ 147 ]). 예를 들어, 포스포네이트 전해물[ 67 ], 트리스(2,2,2-트리플루오로에틸) 오르토인산염[ 68 , 109 ], 오르토인산염, 오르토인산염[ 141 ], 불삭임 프로펜 카보네이트[ 142 ], 나노 다이아몬드 및 나노 알갱이[ 72 ], 질화 붕소 겔 및 질화 붕소 나노 관악기[ 73 ], 불삭임 단춧고리로트리포스파젠[ 69 ], 헥사메톡시 단춧고리로트리포스파젠[ 143 , 144 ], 비닐렌 카보네이트[ 145 ], 중배합 단위체.

정상 가정에서 폐쇄 귀도인 도착성 폴리머로 결성된 PTC 장치는 폴리머를 녹이고[ 152 ] 귀도를 단절하여 비정상적으로 높은 전류와 고온에서 작동합니다[ 148 , 153 ]. 강압 누설 통풍널보자기 개국은 전류 경과을 방지하는 양의 귀도 단절과도 견련이 있습니다. 강압 누설 통풍구는 셀 내부 강압이 상승여름잠 누설되어 뜨거운 기체 누설을 셀에서 멀찌가니하고 셀 파열을 방지합니다[ 149 , 150 , 151 ]. 셀 수준에서 강압 누설 통풍구, 전류 단절기, 양의 수은주 계수(PTC) 장치 및 셧다운 격리와전 같은 내부 장치는 내부 오작인긍정 영향을 방지하거나 제한할 수 있습니다[ 148 ].

모듈 및 팩 수준의 만전배터리 관리 제도(BMS)은 모듈 및 팩 수준에서 주 만전 장치입니다[ 90 ]. 2. 5. 셧다운 격리기어가다 서로 딴 상 변천 수은주를 갖는 다층 사진필름으로 결성되어 격리기 기문을 닫고 리튬 이온 수운을 단절할 수 있습니다[ 56 , 57 ].

가경 9. 가경 9는 다양한 고의적 가정에 대한 다양한 만전 장치의 반응을 보여줍니다. BMS는 과충전을 방지하기 위험 충전 공가꾸다 정확하게 가정하고[ 155 , 156 , 157 ], 강녕 예후[ 158 , 159 ], 과실 판단[ 160 , 161 , 162 , 163 ], 충전 제어[ 164 ]를 각기 거울을 개척하기 위험 지난 몇 년 거리 많은 연구 각광을 끌었습니다. BMS는 과충전, 과방전을 제어하고 방지하며, 일반적으로 각 셀의 충전 공가꾸다 권형화하여 절공정 애플리케이션 성능과 긴 명줄을 위험 배터리 팩을 작동합니다[ 154 ].

TMS는 각 셀에 대해 최적의 작동 수은주(20°C~40°C [ 165 , 166 ])를 끊임없이하고 모듈 내부 및 모듈 간의 수은주 기복를 줄여줍니다. BMS와 함께 열 관리 제도(TMS)은 거대 배터리 팩에 만전 그늘 성능을 공급합니다. BMS-배터리 관리 제도, PTC-양의 수은주 계수 장치, CID-전류 단절 장치. 만전 장치가 촉진된 LiB의 다양한 과용 가정 결말 [ 152 ].

5. 냉동 성능에는 거리 [ 168 , 169 , 170 ], 기체 냉동(강구 기체 경과) [ 171 , 172 , 173 ], 액 냉동 [ 174 , 175 ], 상기복 물질(펄스부호변조) 냉동 [ 116 , 165 , 176 , 177 ] 또는 대성공곰방대 냉동 제도 [ 178 , 179 , 180 ] 중 단독 또는 그 단체이 내포됩니다. 원하는 건설 곳보다 높은 수은주에서는 열을 거세하고 셀 간의 열 전달을 방지하기 위험 냉동 성능이 필요합니다. 수은주가 원하는 범위보다 낮을 경우 배터리 팩의 수은주를 좋이기 위험 거죽 가열 장치가 필요합니다 [ 167 ].

따라서 격실 수준의 마무재 만전은 마무재 발달을 막고 격실에서 마무재가 확산되는 것을 방지하는 데 중요합니다. 상업적(경비, 계획표, 가용성) 또는 셀 성능상의 곡절로 에너지 저장 도모에 간택된 셀에서는 셀 수준에서 개척된 마무재 만전 대답를 아직 사용할 수 없습니다. 경계 수준의 만전셀 및 모듈 수준의 만전 대답에도 불구하고 만전 제도의 오작인동, 돌발적 과용 또는 자발적인 내부 쇼트으로 인해 배터리 마무재가 발생할 수 있습니다[ 118 ]. 3.

결국으로 적절한 마무재 진압 제도을 배터리 격실 도모에 연합해야 합니다. 이를 통석 격실 내부의 제도이 강압 증가를 견딜 수 있습니다[ 116 ]. 열 폭주 사건 거리 배터리 격실 내부의 강압이 적립되는 것을 방지하기 위험 강압 누설 배출 장치로 개구부부를 연합하는 것이 좋습니다. 배터리 격실은 건물적으로 생식하고 마무재가 인접한 공간으로 확산되는 것을 막도록 결성해야 합니다.

마무재의 네 제일귀 성분 중 단독(연료를 발화원으로부터 격리, 산소를 연료로부터 격리, 연료를 발화 수은주 밑로 냉동, 연소 반응 단절)를 단절여름잠 연소를 멈출 수 있습니다. 마무재는 연료와 산말거리가 성원에 노광되어 연료-산말거리 배합물의 인화점보다 높은 수은주가 상승할 때 발생합니다. 리튬이온 배터리 마무재 감각 및 진압LiB 마무재는 일반적인 열 감각기(제일 느린 방법이므로 권고되지 않음), 안개시리 감각기 및 안개시리-열 결속 감각기(제일 빠른 방법이므로 권고됨)를 사용하여 감각할 수 있는 것으로 나타났습니다[ 118 ]. 6.

A급 마무재는 섬모, 나무, 저선생 등 고체 물질과 견련된 마무재입니다. 각 계급은 밑와 같습니다. 마무재에는 6제일귀 계급이 있으며 계급에 맞는 삭임제가 있습니다[ 115 , 181 , 182 , 183 ]. 강압이 증가하여 리튬 이온 셀이 파열되고 가연성 전해물이 누설되면 열 폭주 길가 마무재를 일으키기에 너끈나타내다 열을 급부할 수 있습니다.

E급 마무재—전기 장치에 견련된 마무재. D급 마무재—금속 마무재. C급 마무재는 가연성 기체와 견련된 마무재입니다. B급 마무재는 가솔린, 가솔린, 디젤연료 등 인화성 액와 견련된 마무재입니다.

충분히 냉동되지 않으면 열 폭주 반응이 끊임없이되고 배터리가 거듭 발화될 수 있습니다. 마무재 진압 방법은 LiB 마무재를 진압하고 배터리 수은주 상승을 제어해야 합니다. LiB 마무재의 마무재 계급은 배터리를 결성하는 다양한 결성 성분, 즉 격리막 거리, 결성 거리 및 극(A 계급), 가연성 액 전해물(B 계급) 및 교외이 급부되는 전기 기기(E 계급)로 인해 갑론을박이 되고 있습니다[ 184 ]. F급 마무재—튀김기 등 가연성 식료유와 견련된 마무재.

LiB 진화 군략은 끓어오르다 셀을 진압하는 것뿐만 아니라 끓어오르다 셀과 인접한 셀을 남김없이 냉동하는 것을 내포해야 합니다. 단독 셀에서 마무재를 진압하는 것보다 열 보급를 방지하기 위험 거대 배터리 팩의 셀을 냉동하는 것이 더 중요합니다. 초기 셀에서 열 보급가 제어되지 않으면 인접한 셀도 열 폭주를 겪을 수 있습니다. 이는 LiB 마무재 진압 제도의 주 과업입니다.

이 디렉터리은 표 3 에 재생되어 있습니다 . [ 116 ]은 LiB 제조업체의 MSDS(물질만전보건자료)에서 가지다 배터리에 권고되는 삭임 매개체를 간택하여 나열했습니다. Wilkens et al. LiB에 대한 절공정 삭임 매개체는 아직 확립되지 않았습니다[ 5 , 116 ].

무작위로 간택된 MSDS[ 116 ] 에 제시된 대로 다양한 리튬 이온 배터리 제조업체가 자사 물건에 대해 건의나타내다 삭임 매개체 디렉터리 . 표 3. 무작위로 간택된 MSDS[ 116 ] 에 제시된 대로 다양한 리튬 이온 배터리 제조업체가 자사 물건에 대해 건의나타내다 삭임 매개체 디렉터리 . 표 3.

6. 국부 삭임제는 LiB 전해물 마무재를 반정나타내다 수 있지만 열 폭주와 인접 셀의 견련성을 제어하지 못할 경도 있습니다. 일반적으로 가다 삭임발의 세갈래 데이터는 다음 섹션에 공급됩니다. 기업국가날배터리화학물무수탄산 기포화학/간조 가루질소비새할론*머이든 적합실없는유카에너지대국2011팩엘코(LCO)××××마키타미연방국2013팩하사관×××에너텍구한국2017팩공립암센터×××삼성구한국2011셀공립암센터××삼성구한국2016셀공립묘화박물관×××××사프트불2009팩엘코(LCO)××××바이권세미연방국2017팩엘코(LCO)×××엘지화학구한국2013셀공립암센터×모토로라미연방국2017팩엘코(LCO)××××끝적인미연방국2010셀엘코(LCO)×××에스디작은피티대국2016엘코(LCO)××브렌트로신흥공업국미연방국2013팩엘코(LCO)××××어드밴스 에너지미연방국2011엘코(LCO)×레오 에너지싱가포르2014공립암센터××아이디엑스부상국2016팩엘모×××××파나소닉미연방국2015공립암센터××××총12109122212표 3 에서 제조업체가 제일 일반적으로 권고하는 삭임제는 물과 화학/간조 가루이며 그 다음으로 CO2와 기포이 뒤따릅니다[ 185 ].

1. 1. 삭임제 종류 – 근본 곡절6. 1.

이는 리튬에 의해 화학적으로 복귀되어 가연성 수소[ 188 ]를 생성하고 전류를 도착하여 셀에서 거죽 쇼트을 일으켜 LiB 열 폭주[ 118 ] 를 야기할 수 있습니다 . 물이 LiPF 6 와 반응 하여 독성 및 유해한 불화수소(단파)[ 187 ]를 구성할 수 위치나타내다는 점에 유의해야 합니다. 물은 높은 열 용적과 기화 숨은열로 인해 굉장나타내다 냉동 매개체이며 가 배터리로의 열 폭주 보급를 완충하거나 단절할 수 있습니다. 물 삭임뇌생 기반 삭임제는 마무재 진압에 제일 경비 능률적인 방법을 공급합니다[ 185 , 186 ].

물 분사 또는 물뿌리개: 물 분사 또는 물뿌리개 억제제는 미세한 물방울을 분사하여 사용하는데, 각 물방울은 비도착성인 기체로 둘러싸여 있습니다. 물 분사는 감전 걱정로 인해 전기 장비에 사용해서는 안 됩니다. 물 분사: 물 분사 억제제는 연소 물질에 몸소 물줄가꾸다 분사하여 냉동을 공급하고 재발화를 억제합니다. 물 기반 억제제에는 4제일귀 유형이 있습니다.

물 데팽이: 물 데팽이는 1000μm 미달의 다양한 크기의 물방울로 결성되며, 이 물방울은 물뿌리개에서 나오는 물방울보다 훨씬 작습니다. 계면조활성군는 물의 표면 텐션을 감량시켜 연소 물질을 코팅하고 더 능률적으로 냉동합니다. 계면조활성군가 가미된 물: 계면조활성군를 물에 가미여름잠 물 삭임의 효능을 개량할 수 있습니다. 이 분사는 물방울이 마무재 플룸을 관류하고 표면을 식힐 만치 너끈나타내다 진척력을 제일귀고 있으며, 기화을 통석 국부 에너지를 개척하여 기체를 식힙니다.

2. 1. 6. 더 미세한 물방울은 더 큰 물방울에 비해 표광 대 볼륨 비이 더 크기 때문에 같은 볼륨의 물에 대해 뜨거운 기체에서 열 에너지를 더 많이 흡수하는 반면, 물방울 크기 분포 내복 더 큰 물방울은 마무재 플룸을 관류하여 연소 물질을 식힐 수 있습니다.

6. 효과적이려면 기포이 셀을 완전히 캡슐보강야 하는데, LiB는 다단계 제트 마무재가 발생하여 고속도 가연성 기체 누설이 발생하기 때문에 이는 가난하다 공작입니다. 기포은 액나 고체 표면을 냉동하고 밀폐하여 가연성 김와 뜨거운 표면/연료 사이에 담벼락을 구성하고 마무재에서 기체를 단절합니다. 폼 삭임제기포 삭임제는 A급 및 B급 마무재에 사용할 수 있으므로 LiB 마무재를 삭임하는 데 사용할 수 있습니다[ 185 ].

그러나 냉동을 공급하지 않으며 재발화가 발생할 수 있습니다. 가루/간조 가루 삭임제가루 삭임제는 마무재 반응을 화학적으로 거리낌하여 작동합니다. 3. 1.

4. 1. 6. 가루은 특히 고폐된 공간 내에서 기 과업를 일으킬 수 있습니다[ 189 ].

CO 2 는 냉동 용적이 낮아 LiB 마무재에 걸맞다 삭임제가 아닙니다[ 188 ]. CO 2 삭임제는 잔거물을 남기지 않지만, 특히 고폐된 공간에서 사용할 경우 기 과업를 일으킬 수 있습니다. CO 2는 A급 및 B급 마무재에 사용할 수 있으며 전기 마무재(E급)에도 만전하게 사용할 수 있습니다. 무수탄산(CO 2 )무수탄산는 마무재를 질기시키고 연소 교널보자기 산소를 CO 2 로 강령하여 삭임합니다 .

할론 기반 삭임제할론은 연소 반응을 화학적으로 거리낌하여 마무재를 진압합니다. 5. 1. 6.

6. 할론 기반 삭임제는 냉동 성능을 공급하지 않습니다. 할론은 지구 지구온난화 물질이며 오존층을 파괴하여 1994년 대기순화법[ 190 , 191 ]에 따라 분만이 단절되었지만 여전히 많은 수군 함선, 항행기, 탱크, 잠수공정 마무재 만전에 필수적인 갈래입니다[ 192 ]. 할론 1211(액 스트리밍 삭임제)과 할론 1301(기체 만연 삭임제)은 잔거물을 남기지 않으며 B급 및 E급 마무재에 적합단독 A급 마무재에는 효과적입니다.

Rao et al. 국가 성능 데이터 덤[ 193 , 194 ]에 따르면 할론 기반 물건은 LiB 마무재를 반정나타내다 수 있지만[ 195 ] 마무재 진압 후 내부 수은주 상승을 완충하거나 재발화를 막을 수는 없습니다[ 193 ]. 리튬이온 배터리 마무재 진압 연구수많은 학문인들이 효과적인 삭임제를 찾기 위험 LiB 마무재를 연구했습니다. 2.

[ 198 ]은 Novec 1230이 효과적이라고 밝혔습니다. [ 197 ]도 헵타플루오로프로페인의 LiB 마무재 진압 효과에 대해 고변했고, Liu et al. Wang et al. [ 196 ] 이 거행한 연구에서 오존 고갈을 일으키지 않는 할로겐화 삭임만민 헵타플루오로프로페인(단파C-227ea 또는 주파수변조200)은 무수탄산 및 가루 삭임제와 계교했을 때 LiB 마무재 진압에서 낫다 동작을 보였습니다.

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 진압하고 열 폭주를 겪고 있는 배터리를 냉동하는 데 효과적인지 검색했습니다. 이 성능은 거대 배터리 모듈에는 비사용적이지만 물 물뿌리개가 실행 가할 수 있습니다. 이 두 제일귀 방법 남김없이 LiB 마무재를 진압하고 배터리를 냉동시켜 열 반응을 억제하고 재발화를 방지할 수 있습니다. LiB 마무재 진압은 게다가 배터리에 많은 양의 물을 뿌리거나 배터리를 물에 담그는 방법으로 관철할 수 있습니다[ 199 ].

연방국 항행청(FAA)에서 거행한 검색[ 201 ]에 따르면 일백 삭임제(물, Hartindo AF-기미독립운동, 일백 ABD(A, B 및 D 계급))는 비일백 삭임제[ 199 ]에 비해 효과적인 삭임제 및 냉동 매개체임이 결단지어졌습니다. [ 200 ]은 물이 LiB 마무재를 반정나타내다 수 있으며 계면조 활성군와 겔말거리를 가미여름잠 진화에 기중나타내다 물의 양을 줄일 수 있음을 검증했습니다. Egelhaaf et al. 모든 제도이 마무재를 진압했지만 물 기반 제도이 끊임없이적 냉동 능력이 더 좋았습니다.

게다가 단일한 물에 5% F500 용해액과 5% 아니온성 비이온성 계면조활성군를 가미여름잠 물 데팽반대 삭임 효과가 발전될 수 있음이 검증되었습니다[ 207 ]. 미연방국 공립진화연구재단법인에서 실시한 검색에 따르면 물 데팽이는 전기 자동차 배터리와 견련된 마무재를 효과적으로 반정나타내다 수 있습니다[ 206 ]. 물 데팽이는 볼륨 간구 곡절이 낮고 냉동 성능이 있어 거대 배터리 모듈에 걸맞다 삭임제가 될 수 있습니다. 강령 물 삭임 제도은 물 데팽이입니다[ 187 , 202 , 203 , 204 , 205 ].

LiB 마무재를 진압하고 열 폭주를 제어하기 위험 배터리를 냉동하는 데 있어서 물 데팽이가 잠재적으로 효과적일 수 위치나타내다는 점을 고려하여 모수적 물 데팽이 마무재 진압 제도(WMFSS)에 대한 곡진나타내다 곡절을 다음과 같이 제시합니다. 3% 수성 사진필름 구성 기포이 함유된 물 데팽이는 근본 간조 가루 삭임기 및 무수탄산에 비해 재발화를 연기명령나타내다 데 더 효과적이라고 고변되었습니다. 은 물 데팽이에 3% 일백 사진필름 구성 폼을 가미한 것이 18650형 LiCoO2 리튬 이온 배터리 팩(10 Ah × 4) 마무재의 재발화에 눈멀다 효과를 검색 했습니다[ 208 ]. Li et al.

물방울 크기 분포(DSD)스프레이 콘 각도;분무 빠르기;질량 유량분무 모멘텀. 물 데팽이 개성선하 데팽이 분무 동역학, 성능 및 동작을 완전히 공감진념면 다음 모수를 개성보강야 합니다[ 209 ]. 3. 6.

1. 3. 6. 물 데팽이 개군은 마무재의 사물 여부에 따라 영향을 받지만 마무재가 없는 배경에서 난생처음 설명됩니다.

일반적으로 분무의 물방울 크기어가다 질량 연등 경선(MMD)이나 볼륨 가운데 경선(VMD)과 같은 단독 물방울 크기 모수로 공정됩니다[ 210 ]. 이는 기화 빠르기, 분무 역학, 기체 유입 및 마무재 플룸의 뜰힘에 대한 분무 모멘텀에 영향을 미칩니다. 물방울 크기 분포(DSD)는 데팽이 분무에 나타나는 물방울 크기 범위를 나타냅니다. 알갱이 크기 분포(DSD)물 데팽이에는 다양한 크기의 물방울이 내포되어 있으며, 이는 분무 물방울이 갈등하거나 기화하거나 표면에 부딪혀 떨어지면서 겨를과 위치에 따라 변합니다.

동등한 VMD 또는 전략유도탄D를 갖는 두 개의 분무가 결단코 같지는 않기 때문에 단독 모수만으로는 물방울 크기 분포를 완전히 걸음할 수 가난나타내다는 점을 거론해야 합니다. 물방울 크기의 제일 일반적인 척도는 표광에 대한 볼륨 비이 전체 공간과 같은 연등 경선인 소터 연등 경선(전략유도탄D)입니다. 5)로 표현되는 VMD는 가운데 물방울 크가꾸다 나타내며, 분무 볼륨의 50%는 더 작은 알갱이를 내포하고 나머지 50%는 연등보다 큰 알갱이를 내포합니다. VMD(D V 0.

작은 물방울은 더 큰 표광을 생성하고 기화 빠르와전 냉동 효과를 개량하여 마무재 진압에 기중나타내다 물의 양을 줄여 WMFSS의 능률성을 높입니다[ 210 ]. WMFSS의 효능은 생성된 알갱이 크기 범위에 따라 달라집니다. 전략유도탄D가 300μm 미달인 물 데팽이는 확산 불을 상당히 냉동하고 삭임할 수 위치나타내다고 고변되었습니다[ 212 , 213 ]. 이를 검증하기 위험 NFPA 750[ 211 ]은 누가 볼륨 백분비 대 경선의 곡선을 사용하여 물 데팽반대 질량, 볼륨 및 물방울 크기 분포를 나타냈습니다.

3. 6. 따라서 더 큰 물방울을 사용한 분무는 거리낌받지 않는 마무재를 진압하는 데 미세한 물방울보다 더 효과적일 수 있는 반면, 더 미세한 물방울을 사용한 분무는 거리낌받은 마무재를 진압하는 데 큰 물방울보다 더 효과적일 수 있습니다[ 210 ]. 반면에 더 큰 크기의 물방울은 경기량이 더 높아 마무재 깃과 안개시리 층에 들어갈 수 있는 능력이 더 크고 결말적으로 타는 물질과 뜨거운 기체를 적시고 식힐 수 있습니다.

솔리드 콘 노즐은 노즐 밑바닥에서 기체의 유입으로 더 희석되는 풀 콘 스프레이를 구성합니다. 딴 콘 각도도 가하지만 삭임 제도에는 상업적으로 사용할 수 없습니다. 스프레이 콘 각도솔리드 콘 노즐은 일반적으로 WMFSS에서 사용되어 90° 또는 120° 스프레이 콘(가운데 직선 축을 둘러싸고 있음)을 생성합니다[ 210 ]. 2.

이렇다 갈등은 물방울 빠르와전 크기의 기복를 야기하여 기화 및 냉동 빠르기에 영향을 미칠 수 있습니다. 스프레이 콘 각도가 작을수록 스프레이가 더 조밀해최고 물방울 갈등 가망이 높아집니다. 게다가 스프레이 축에 가까운 공간에서는 물방울 빠르기가 훨씬 높고 유입된 기체와의 서로 기능으로 인해 반지름 각도으로 감량합니다. 대갈래의 물 더미는 스프레이 가운데 축 가에 위치하는 반면, 겉면 스프레이 공간은 액 더미가 적고 수김가 더 많습니다.

3. 3. 6. 물방울은 더 작은 물방울로 분리되거나 결속하여 더 큰 물방울을 구성할 수 있습니다(물방울 융합) [ 214 ].

6. 분무 질량 플럭스와 빠르기(물방울의 빠르와전 경과에 끌려온 기체의 빠르기)는 마무재 플룸에 대한 분무의 전체 효과를 지시하는 분무 모멘텀을 걸음합니다[ 210 ]. 각 개별 물방울의 빠르기어가다 거역 효과를 통석 가 기체로 전달되어 기체 유입을 발전시키고 분무 원뿔면의 질량 플럭스를 증가시킵니다. 분무 빠르기분무 빠르기의 크기어가다 분무 계통를 걸음하는 반면, 관류 제트의 각도은 분무 원뿔면의 겉겉모양을 공정합니다.

노즐을 도모진념면 Mawhinney et al. 질량 유량분무의 질량 유량(누설) 빠르기어가다 분사 강압과 노즐 개널보자기 총 광에 따라 달라집니다. 4. 3.

3. 6. [ 210 ]. 에서 논쟁나타내다 분무 열 흡수율(SH브라우닝식자동소총) 또는 필요 삭임 매개체 갈래(REMP) 값을 사용하여 기중나타내다 질량 유량을 가정할 수 있습니다.

분무 모멘텀의 각도은 마무재 진압에 귀중나타내다 값을 하는데, 마무재 기둥 위의 분사는 수김가 마무재의 계급에 도달할 수 있는 곳에서 물 데팽이가 감염하고 기화할 수 있기 때문입니다[ 210 ]. 가지런나타내다 질량 누설 빠르기의 경우 분무 빠르기가 증가여름잠 기체 유입 빠르기도 증가하고, 이로 인해 분무 모멘텀이 증가합니다. 분무 모멘텀분무 모멘텀은 물방울 질량과 유입 기체 질량의 합에 물방울 빠르와전 유입 기체 빠르가꾸다 곱하여 계산합니다. 5.

4. 6. 고속도 또는 비속 물 데팽이 노즐을 활용하는 이점을 감정진념면 분무 빠르기의 크기 외에도 모멘텀의 각도성 결성 성분를 고려해야 합니다. 동등 각도 경과이 있는 마무재 기둥 밑의 분사는 기화과 냉동을 개량하는 데 기중나타내다 난기류 불 데팽이 배합을 생성하지 못할 수 있으며, 생성된 수김어가다 밑로 밀려 내려가는 갈음 연소 표면에서 멀어집니다.

물 미스트 제도에서는 다양한 유형의 노즐이 사용되며 여기에는 단독 및 대중 개구부 노즐이 내포되며 이는 도입에 따라 딴 무늬을 생성할 수 있습니다. 분무 무늬을 고려할 때 노즐은 풀 콘, 홀로우 콘 또는 내림표 분무로 갈래할 수 있습니다. 노즐은 근본적으로 단독 및 대중 개구부 노즐의 두 제일귀 범위로 나눌 수 있습니다. 물 데팽이 노즐 개성분무 건물는 대개 분사 강압과 같은 노즐의 유형 및 작동 가정에 의해 걸음됩니다.

5. 노즐 유형과 분무 무늬6. 가경 10. 가경 10은 다양한 유형의 노즐과 관계 분무 무늬을 보여줍니다.

5. 6. 일반적으로 모든 기구은 고폐된 공간에서 LiB 마무재를 진압하는 거리 어느 격 발생합니다. 물 데팽이를 이용한 삭임의 기구폐쇄된 경계의 WMFSS와 견련된 5제일귀 기구이 있습니다[ 215 ]:기체상 냉동산소 고갈 및 가연성 김 희석연료 표면의 습윤 및 냉동방사능선 감쇠;경기 효과, 폐쇄 효과, 난기류 배합 및 단춧고리.

기체상 냉동 공정에서 연소 교널보자기 십 물방울의 기화에 의해 흡수되어 불의 수은주가 감량합니다. 미세한 물방울을 생성여름잠 물방울의 표광 대 볼륨 비이 증가하고 불, 고온 연소 기체, 안개시리층 및 뜨거운 표면에서 열을 흡수하여 기화 빠르기가 발전됩니다[ 216 ]. 기체상 냉동물 데팽이는 굉장히 미세한 물방울로 결성됩니다. 1.

5. 6. 냉동 공정은 게다가 연료 표면으로의 불 복사를 감량시켜 연료 열분리 빠르가꾸다 감량시킵니다. 수은주가 연소를 끊임없이하는 데 기중나타내다 임계 수은주 밑로 떨어지면 불이 꺼집니다.

물 데팽이가 유입되어 고폐 공간의 산소 계량수가 감량하는 격는 마무재 규모, 사전 진압 기간의 동안, 고폐 공간 볼륨 및 고폐 공간의 환기 가정에 따라 달라집니다[ 216 ]. 수 볼륨 개척으로 인해 불으로의 기체 유입이 단절되고 불 가의 산소와 가연성 김 계량수가 희석됩니다. 산소 고갈 및 가연성 김 희석WMFSS를 사용여름잠 물방울이 기화하고 수김가 낭탁하는 총 볼륨가 3배 끝 증가합니다[ 210 ]. 2.

가경 11. 마무재 배경에서의 산소 고갈, 변위 및 가연성 김 희석은 가경 11 에 나와 있습니다 . 산소 계량수는 (a) 마무재에 의한 소비로 인한 고갈, (b) 수김에 의한 변위로 인한 희석, (c) 연소 생성물에 의한 희석의 단체으로 감량할 수 있습니다[ 217 ]. 마무재는 연소를 끊임없이하는 데 기중나타내다 산소 계량수, 즉 경계 산소 계량수 뒤로 산소 계량수가 떨어지면 끌 수 있습니다[ 50 ].

마무재 배경에서 물 데팽이 기화덕 인한 산소 치환, 고갈 및 가연성 김 희석의 대강도. 6. 5. 3.

연료 표면의 습윤 및 냉동많은 고체 및 액 연료의 주 삭임 기구은 연료 표면을 적시고 냉동하는 것입니다. 물뿌리개와 굉장히 유사하게, 더 큰 방울 크기어가다 마무재 플룸을 관류하여 마무재의 계급에 도달할 만치 너끈나타내다 경기량을 제일귀고 있습니다. 이 길은 연료의 열분리 빠르기 감량와 견련이 있습니다. 6.

5. 4. 방사능선 감쇠연료와 불 사이에 수김가 사물하기 때문에 방사능선 감쇠가 발생합니다. 수김어가다 복사 에너지를 흡수하여 연료 표면에 더 낮은 강도로 거듭 복사합니다[ 50 ].

격실 내부에서 대류하는 물방울은 게다가 열을 흡수하고 벽으로의 복사열과 벽에서 오는 복사열을 줄입니다. [ 215 ] Mawhinney 등의 연구에 따르면 WMFSS를 사용여름잠 격실 내 벽으로의 복사열 플럭스를 70%까지 줄일 수 있습니다. 더 미세한 물방울은 더 큰 분무 물방울에 비해 더 낮은 물 계량수에서 열 복사열을 약화명령나타내다 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. [ 218 ] 물 데팽이 분무로 인해 발생하는 복사열 약화 기구은 가경 12 에 나와 있습니다 .

가경 12. 물 데팽이 분무에 의한 열 복사 감쇠의 대강도 [ 216 ]. 6. 5.

5. 경기 효과, 인클로저 효과, 난기류 배합 및 단춧고리링반응 빠르기론은 배경 미지수가 화학 반응 빠르와전 가운데 반응 화합물의 구성에 눈멀다 영향을 말합니다. 물 데팽이는 불을 보강하거나 끌 수 있는 경기성을 기복명령나타내다 수 있습니다[ 215 ]. 불은 물 데팽이와 난생처음 교접할 때 불 표면에서 기화하여 난기류와 유입을 증가시켜 강론질 수 있습니다[ 210 ].

이는 연료/기체 배합을 증가시켜 연소 빠르기가 증가하고 마무재가 갈수록 번질 수 있습니다[ 210 ]. 또는 경기 효과로 인해 기체상 냉동 및 산소 고갈/희석으로 인해 마무재가 진압될 수 있습니다. 물 데팽이와 유입 및 더러워지다 기체는 가연성 기체를 희석하고 불 냉동과 결속되면 연소 빠르기가 화학양론적 가정에서 벗어나 불을 끌 수 있습니다. 번리 효과는 Mawhinney et al.

[ 215 ] 및 Liu et al. [ 219 ] 에 의해 검색되었습니다 . 번리 내에서 산소 고갈 및 희석의 영향이 보강됩니다. 물 데팽이가 개막되면 폐쇄된 경계의 상층에 갇힌 뜨거운 기체가 빠르게 냉동됩니다.

개척되는 수김의 경기량은 수김와 기체 배합물을 마무재 쪽으로 반송하여 국부적인 산소 고갈로 이어집니다. 뜨거운 층의 수은주와 깊이에 따라 뜨거운 기체의 냉동은 볼륨 수축으로 이어져 음압을 생성할 수 있습니다 [ 210 ]. 데팽이 촉진 전에 손전등오버가 발생여름잠 데팽이 기화덕 인한 개척 또는 냉동으로 인한 수축이 지배적인지 판단하기 어렵습니다. 음압 펄스 생성을 멈추기 위험 물 데팽이를 여러 단계로 주입할 수 있습니다.

이 길는 Liu et al. [ 219 ]에 의해 사용되어 번리 내 마무재 진압이 개량되었음을 보여주었습니다. 6. 6.

물 데팽이 삭임 제도 개성WMFSS의 성능은 대개 노즐에서 생성된 분무의 개성에 의해 걸음됩니다[ 220 ]. 단독 및 대중 개구부과 같은 다양한 유형의 노즐은 분무의 질량 분포를 크게 다르게 할 수 있습니다. 단독 개구부 노즐은 대중 개구부 노즐과 계교하여 노즐 밑 공간의 계량수가 더 높고 상대적으로 더 큰 물방울과 더 긴 감염 동안를 생성합니다[ 216 ]. 일반적으로 WMFSS는 여러 개의 노즐로 결성되며 노즐 간 거리과 바닥/과녁(여기서는 LiB)으로부터의 거리는 개별 노즐의 플럭스 광밀도 분포와 격실 크기 및 잠재적 마무재에 의해 걸음됩니다.

노즐의 위치는 진압 제도의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 노즐이 마무재 곧 위에 있는 경우 분무의 물방울이 마무재에 도달하는 거리가 제일 짧으며 마무재 진압에 더 나은 성능을 보일 수 있습니다. 반면 여러 개의 노즐을 가공여름잠 제도 경비이 더 많이 들지만 여러 개의 노즐은 데팽이를 더 균등하게 분포시키고 산소 고갈 길를 발전시켜 마무재 진압에 더 나은 성능을 보일 수 있습니다. 그러나 두 개의 노즐을 작동시키면 물 급부 강압이 떨어최고 분무 성능이 저하될 수 있습니다[ 216 ].

WMFSS의 도모는 “도모별”로 이해되며, 각 특수 불안전 또는 점거는 최적의 능률을 위험 내속한 특수 도모가 필요합니다. 따라서 NFPA 750 [ 211 ], BS 8489 [ 221 ] 또는 CEN TS 14972 [ 222 ]와 같은 사용 가한 규격 중 단독를 대조하여 미스트 제도을 도모하는 것은 불가합니다. 예를 들어, BS 8489는 물 미스트 제도의 도모 규격을 제시하지만 특수 마무재 불안전에 대한 적합군은 허용 가한 검색 통신규약에 따라 검색해야 합니다. 리튬 이온 배터리 경계의 경우 걸맞다 WMFSS(계면조 활성군, 기포 또는 기체와 같은 개선적 억제제 내포 또는 미내포)에는 각 모듈을 기반으로 하는 교구별 근접 기법이 내포될 수 있으며, 여기서 마무재 억제 제도은 열 및 배터리 관리 제도을 넘어선 국소 수은주 상승을 감각여름잠 자동으로 작동하여 조기에 간섭할 수 있고 인접한 셀로의 열 전달, 주 배터리 파괴 및 기타 마무재 파괴을 방지할 수 있습니다.

7. 개괄 및 경관LiB는 고서압 용적, 낫다 에너지 광밀도, 경량, 낮은 자가방전 및 전기 에너지 저장을 각기 긴 명줄으로 인해 각광을 끌고 있습니다. 만전한 작동 범위를 벗어난 모든 과용 가정(열적, 전기적 및 기구적)은 배터리 성능에 영향을 미치고 열 폭주, 전해물 기체 누설, 마무재 및 촉발과 같은 만전 과업를 일으킬 수 있습니다. LiB 사용과 견련된 불안전 및 만전 과업는 배터리 간택 시 귀중나타내다 고려 곡절입니다.

수많은 LiB 마무재 및 촉발 말썽가 고변되었으므로 마무재 걱정를 완충하기 위험 다양한 수준(배터리 도모, 화학, 만전 결성 성분 및 진화)에서 대답를 취해야 합니다. 마무재 불안전을 완충하기 위험 셀, 모듈, 팩 및 경계 수준에서 LiB의 만전을 개량하는 성능이 검색되었습니다. 목하 구속되다 리튬 이온 셀은 만전한 셀 화학 및 내부 결성 성분로 개발되었으며 이렇다 만전 성능은 상업적(경비, 계획표, 가용성) 또는 성능상의 곡절로 에너지 저장 도모에 간택된 셀에서 사용할 수 없을 수 있습니다. 모듈과 팩에 만전한 작동 배경을 끊임없이하는 배터리 관리 제도은 잘 확립되어 있으며, 끊임없이적으로 발달하고 있습니다.

그러나 마무재 말썽는 여전히 발생합니다. LiB와 견련된 마무재는 여러 제일귀 방법으로 진화할 수 있지만, 열 폭주의 영향은 관리하기 어렵고 끊임없이적인 냉동이 필요합니다. LiB 구성체는 밀접된 결성에 있고 최소한의 경황와 경황 공간이 있는 인클로저에 보관되기 때문에 견련 과업가 가끔 악화됩니다. 따라서 배터리 격실 건물와 도모는 마무재나 촉발에 대한 온전한 경계를 끊임없이해야 하지만, 모듈 내에서 공간 격리, 냉동, 교구별 마무재 진압을 단체하여 소극적인 열 관리와 인접한 모듈로의 열 폭주를 제한하기 각기 배터리 모듈 간의 절연도 내포해야 합니다.

많은 할론 기반 삭임제가 배경적 영향으로 인해 금지되었고 질소나 아르곤과 같은 불활성 기체는 그 몸체로는 효과가 떨어지기 때문에 LiB 마무재를 진압하는 강령 방법을 찾는 주된 원박력은 대개 끊임없이적인 삭임 및 냉동을 각기 제일 능률적인 매개체인 물의 효과를 좋이고 아마도 더 스마트한 배정 방법을 찾는 데 달려 있습니다. 이렇다 맥락에서, 배경 친화적인 가미제를 사용하거나, 더 나은 방법으로 질소와 같은 불활성 기체 스트림과 단체하여 삭임를 개량할 수 있으며, 분무 제도의 더 나은 도모와 실현을 통석 냉동을 개량할 수 있습니다. 두 경우 남김없이, 물은 명명백백한 곡절로 끝적인 매개체입니다. 물 데팽이는 목하 마무재 진압 성능로 잘 확립되었지만, LiB 마무재 진압에 대한 데이터는 제한적입니다.

가미제와 계면조활성군가 내포된 물 데팽이 또는 기체 삭임 매개체와 함께 사용하는 물 데팽이는 LiB에 제일 도착유망한 삭임 및 냉동 방법으로 이해됩니다. 물 데팽이와 딴 매개체를 사용하여 진화하는 거리 LiB의 열적 동작에 대한 가미 검색는 LiB 마무재를 반정나타내다 각기 적절한 길잡이을 건설하는 데 필요합니다. 글쓴이 공헌개념화, 초안 작성, 귀루화, MG; 도모 관리, 리소스, 지도, VN; 개념화, 경비 공급, 리소스, 지도, KM; 글쓰기-리뷰 및 구합, 리소스, 지도, PJ; 글쓰기-리뷰 및 구합, 리소스, 데이터 큐레이션, IB; 글쓰기-리뷰 및 구합, 개념화, 데이터 큐레이션, BS; 글쓰기-리뷰 및 구합, 리소스, 경비 공급, 도모 관리, GG 모든 글쓴이는 간서된 원고 버전을 읽고 긍정했습니다. 경비 공급이 연구는 빅토리아 단과대학과 오스트레일리아 국방이학성능부의 뒷바라지을 받았습니다.

감사의 말저희 중 한 고수 MG는 박사후 연구 펠로우십을 공급해 준 빅토리아 단과대학교와 오스트레일리아 국방 이학 성능부에 감사드리고 있습니다. 공감 부조화글쓴이는 공감 부조화이 가난나타내다고 선언합니다. 명명법:비엠에스배터리 모니터링 제도사과술목하 간섭단절 장치12월디에틸 카보네이트디엠씨(주)다이메틸다이에틸에테르 카보네이트DNV-GLDet Norske Veritas 및 가이아rmanischer Lloyd디에스디(DSD)물방울 크기 분포에. 생유기 카보네이트전자기파 적배합에틸 메틸 카보네이트전기 자동차전기 자동차연방국항행국연방국 항행청FDS마무재 역학 시뮬레이터HEV하이브리드 전기 자동차고주파불화수소겨를당열 누설 빠르기세계내부 쇼트 귀도엘코(LCO)리튬코발트산선하LCP리튬코발트오르토인산염생방픽리튬철학가산LFSF리튬철플루오린유산염리비(LiB)리튬이온 배터리엘모리튬망가니즈산선하영: LTO(원거리로맨스)리튬 시암타네이트 산선하장기 덤리튬 시암타늄 갈파자아엠디엠디질량 연등 경선물질만전보건자료(MSDS)물질만전보건자료공립이학수사국(NCA)니켈 코발트 경은 산선하엔씨엠니켈코발트망가니즈산선하미연방국 공립보건원(NFPA)전국진화협회피씨(개인용컴퓨터)프로펜 카보네이트피씨엠상기복물질경기폴리생유기피.

피. 피. 폴리프로펜작은피티씨(PTC)양의 수은주 계수렘프기중나타내다 삭임 매개체 동안세이고체 전해물 인터페이스SFPE종화 기구사 협회샤르스프레이 열 흡수율전략유도탄D자우터 연등 경선티엠에스열 관리 제도VMD볼륨 가운데 경선WMFSS물 데팽이 마무재 진압 제도참고문헌Whittingham, MS 칼코게나자아 배터리. 미연방국 특허권 넘버 4,009,052, 1977년 2월 22일.

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