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日前,美国能源部国家可再生能源实验室的研究学者对外表示已经研发出了一种内部短路器同时还成功申请到了专利保护。通过该短路器可以模拟仿真那些可能引起锂离子电池温度升高最终导致热量流失的内部缺陷问题。内部短路器研发的最主要目的就是为了通过对锂离子电池内部缺陷进行模拟仿真从而确定导致电池温度升高、热量流失的根本原因,最终改善锂离子电池的设计。
在研发过程中,美国国家可再生能源实验室与美国国家航空航天局进行了项目合作。其中主要的合作内容就是为了通过共同努力而研究出一种全新的、精准度更高的内部短路器,从而对电池内部短路后进行后续行为预测,最终在进行单个电池或电池堆栈设计时可以建立相应的安全机制。截止至目前,以上内部短路器项目的首批产品已经成功应用到了美国国家可再生能源实验室、美国国家航空航天局以及锂电池生产厂商中,通过以上内部短路器产品可以有效帮助以上用户学习到电池内部缺陷的影响以及相应的解决措施。
在锂电池内部短路问题的发生一般是由多种因素造成的,其中最根本的原因还是一些内部的微小缺陷造成的。例如在电池的制造过程中如果不小心加入了一点微小的外来物质那么此时电池就将存在一些内部缺陷。
通过美国国家可再生能源实验室的内部短路器不仅可以预测电池的工作走势,同时还可以预防周围环境对电池造成影响从而造成热量流失。如果电池内部确实发生了短路问题,那么将热量流失限制在某一个电池单元内将可以有效降低整个电池组的损坏程度。内部短路器的应用可以帮助锂电池制造厂商优化设计其电池结构从而使得整个电池的热量流失问题最小化,其中对电池结构的优化设计常用的措施包括在电池单元之间增加保护屏障、确保电池单元流失的局限性以及在电池单元电力连接之间建立一种特殊的预防机制。
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