¿Cuáles Es de Materiales Retardadores de Flama?

Me llegó una llamada el mes pasado de un asamblador de paquete en Ohio. Son client voliá saber perqué lor assegurança de magasin montèt 40% après que comencèsson d’emmagazinar de cellulas de liti. Lo soscriscridor citava lo terma termic. L’assemblaire me demandèt çò que lor podiá dire de la seguretat dels electrolits. Li diguèri la meteissa causa que disi a totes. Los solventes de carbonate de sus celulas cremaran. La pregunta es lo que lo haces.

L'electrolit representa benlèu 10-15% del pes d'una cellula. Etilèn carbonat, carbonat dimetil, carbonat de metil etil. Aquestes son los cavals de trabalh. Se dissòlvon plan las sals de liti. Laissavan los ions se desplaçar rapidament. An tanben de punts flash dins la gamma de 30-40 grases. Una cellula de saca perforada pòt tustar 200 grases internament en mens d'una minuta. Las matematicas es pas complicada.

Los compausats de fosfòr se mostrèron dins d’electrolits de batariá a l’entorn de 2003. Lo fosfat de trimetil foguèt lo primièr pòble ensagèt seriosament. Fonciona en liberant los radicals PO quand se fa caud. Aqueles radicals agachan l'idrogèn del davant de la flama e barran la reaccion de la cadena de combustion. Podètz talhar lo temps de l'auto{4}}-extincion a partir de 50+ segondas per grama fins a de chifras unicas. Lo compromís es la viscositat. Los fosfats espessan l'electrolit. La conductividad de iones baja. Perdètz la capacitat de taus.

Para las empresas que sourcing células, pedir a tufabricant de pilas de liti .sobre la formulacion de electrolitos debe ser práctica estandar ahora. Lo païsatge a cambiat dempuèi 2020. Los fabricants de cellulas chinesas envian ara de produches amb fosfat-ester mesclas que tustan las meteissas especificacions de flama que las cellulas japonesas se vendián pendent lo doble del prètz fa cinc ans. Zhangjiagang Guotai-Momadura suministra electrolito a varios productores de las celulas mayores. Las melhoras de seguretat se son desplaçadas en aval.

Los compausats fluorats venguèron mai tard. Hidrofluoro. Los carbonats fluinats coma la FEC e la FEMC. Los atòms de fluor sus la dorsala de molecula perturban la propagacion radicala diferentament que lo fosfòr. Los resultats son bons. Los còstes son pas. Los materiales fluorados encara corren 3-5x lo que pagas para carbonatos estandar. Coneissi de tipes que los precisan al 5-10% sonque per tustar un lindal de seguretat sens destruire lor factura de materials.

Los liquids ionics obtenguèron fòrça premsa a l'entorn de 2015-2018. Pression de vapor de zèro prèp de zèro. Non s’enflamarà jos cap de scenari d’abus normal. Virèri un laboratòri a Münster que los trabalhavan dempuèi sièis ans. Lo cercaire me mostrèt de cellulas que subrevisquèron de caufatge extèrne de 200 gras sens ventilacion. Me diguèt tanben que pagavan 85 €/kg pel liquid ionic. Las mezclas de EC/DMC comerciales de costo en €4/kg. L'economia la tuèt per l'automobila. Qualques aplicacions d'aeroespacial pòdon absorbir aquel còst. La màger part pòt pas.

Los electrolits de polimèrs de gel prenon una aproximacion diferenta. Te atrapa la fase liquida en una matriz de polimero. PVDF-HFP es comun. Qualques grops bastisson de fosfòr dirèctament dins la columna vertebrala de polimèr. La retardança de flamas ven estructurala. Los cercaires de l’Universitat de Qingdao publiquèron de trabalhs l’an passat suls sistèmas de poliimide amb de cadenas lateralas de fosfazena. Los temps de l'Auto{7}} extincion de mens de 5 segondas. Resisténcia mecanica pro nauta per frenar la creissença dendrita. Lo desafio es la fabricacion. Rodar-to-rotlatz revestiment dels electrolits de gel es pas tan madur coma lo rempliment de liquid.

En evaluar un .proveedor de pilas de litio personalizada .para las aplicaciones industriales, hacer preguntas específicas sobre la seguridad. Cual es la SET de tu formulacion de electrolitos? Que concentracion de additivo de retardo de flamas utilizas? Podètz provesir de donadas de calorimetria de còn? Qualques fabricants de cellulas partejaràn aquela informacion. D’autres lo tractan coma proprietaris. Las marcas premium tipicamente executan 12-18% aditiva basada en fosfatas basada en el peso en sus celulas automobiles estandar.

L'industria pròva la retardacion flama divèrsas manièras. Lo temps de l'Auto{--extincion es lo rapid. Encendetz una mòstra e de temps quant de temps crema après aver levat la font d’encendi. Limitar l’indici d’oxigèn vos ditz la concentracion minimala O2 necessària per sostenir la combustion. UL 2054 e IEC 62133 desparièrs de passatge/fracàs per las cellulas acabadas. Lo GB 38031-2020 de China demanda 5 minutas de temps d’avertiment abans que la propagacion termica arribe a las cellulas adjacentas dins un paquet. Rescontrar que la especificacion demanda sovent d'electrolits de retard de flamas.

Los rapèls empontèron aquela question al davant. GM tirèt enrè 140 000 EVs de bols a partir de 2021. Hyundai se remembrèt de Kona Electrics. Ford retardada la produccion de furlazos. La racina causa variada. D’unes èran de defauts de fabricacion. D'unes èran de problèmas de dessenh de cellulas. Totes eles fasián que los departaments de crompa d’OEM pausavan de questions mai duras. Quin que siásociete OEM de bateria de litio .ensajar de se qualificar per l'automobila afronta ara mai d'escrutinh sus la documentacion de seguretat termica que non pas en 2019.

Los costos de material se suma a un verdadero dinero a escala. Un paquet automobil de 60 kWh conten aperaquí 40-50 kg d'electrolit segon lo format cellular e la carga. Ajustar 15% de retard de flama a 15 $/kg còst incremental significa 90-110 $ per paquet. Los còstes de nivèl de cellula an baissat per dejós de 100 $/kWh per las cellulas prismaticas LFP mai economicas fòra de China. Aquel retardant de flama representa aperaquí 1,5% del còst de cellula. Las equipas de contractacion argumentan a prepaus de sòus per kWh. Aquò es pas de sòus.

Para las empresas que construyen relaciones con unmòdul de pilas de liti proveïdor de montatge ., l'especificacion d'electrolits se desconsidera sovent dins las primièras discussions. Las personas se centran en la capacidad, la vida de ciclo, C{-ar. La retardança de la flama se presenta mai tard, generalament quand lo client final demanda de documentacion de seguretat. Per alara lo dessenh de cellulas es blocat. Retrofier a una diferente formulacion de electrolitos puede cambiar la impedància, la capacidad, y las características de envejecimiento. Mièlhs d'especificar a l'avança.

Lo pipeline de recèrca a de trabalhs interessants. Los electrolitos de alta concentracion localizados utilizan los solventes de fosfato diluidos con no -}flamables los eterines fluorinos. Obtenètz la retardacion de flamas dels fosfats amb la viscositat e la conductivitat dels carbonats tradicionals. Argonne a publicat sus aquò. Divèrses grops universitaris de China trabalhan sus de variacions. La disponibilitat comerciala es probablament de 2-3 ans de sortida per la nòta automobila.

Solide - las cellulas de l'estat resòldrián entièrament lo problèma de l'inflamacion. Los electrolits de ceramica e de sulfur creman pas. Existís tanben pas a l'escala de produccion automobila encara. CATL, Samsung SDI, Toyota, e QuantumScape an totes empontat lors calendaris solid- estatges de 2-4 ans dins los anoncis recents. Quin que siálitio de la pilas de bateria proveedor .vos dirà que los electrolits liquids de retard de flama demòran la responsa practica a travèrs d’almens 2028 per la màger part de las aplicacions.

Passèri quinze ans a trabalhar sus aquel problèma dins de ròtles diferents. La tecnologia a melhorat. Los còstes an daissat tombar. Los fuòcs de cellulas se passan encara. Se passan mens sovent que fa dètz ans, e las cellulas d’uèi emmagazinan mai d’energia que las cellulas alara. L’industria se desplacèt dins la bona direccion. I a mai de trabalh a far.