>>反应:控制放热反应(使用强氧化剂)>>产品:横向尺寸控制,低金属和氯化物含量>>应用:HVDC电缆,电池,辐射屏蔽,轻质重量材料,聚合物复合材料,聚合物复合材料,屏障膜。
高容量可充电电池在电动汽车和智能电网等中迫切要求。[1]锂(LI)金属电池(LMB)被认为是最有希望的下一代蝙蝠之一,因为电势最低(-3.040 V与标准氢电极)和高理论特异性能力(3860 mAh g-1)。[2,3]然而,LMB面临的可能严重的安全问题比商业电池(LIBS)面临着严重的安全问题,尽管LMB的首次兴起甚至比LIB的lmbs早20年,否则严重阻碍了它们的实际应用。[4,5]因此,确定LMB中的关键放热反应并制定适当的策略来减轻热安全风险是LMB实用应用的最重要任务之一。不同的滥用条件在内,包括热滥用,电子滥用和机械滥用可以触发一系列强烈的放热反应,从而产生可怕的热量和电池的热安全风险。[6–9]因此,指出高能LMB内部的关键放热反应以减轻热安全风险非常重要。LMB的热安全风险中涉及几种放热反应:(1)固体电解质相间(SEI)在高温下强烈分解,成为不良热源之一。[10](2)Li金属在高温下对SEI进行保护,从而导致其与非水晶的连续反应和产生巨大的热量。电池的局部温度可以在几秒钟内升至100–120°C。[11,12](3)基于Ni的层状阴极材料,尤其是高镍阴极,由于它们在高温下的相变而释放氧气。氧化气与电流/还原阳极(尤其是Li-Metal阳极)之间的化学串扰,产生巨大的热量,并最终导致工作电池的热安全风险。[13–15](4)内部短路是热安全风险期间电池的另一种主要热源。[16,17]由于分离器的失败,阴极和阳极直接接触,导致巨大和不受控制的短路电流和大量的焦耳热。[18]更糟糕的是,这些不良的
对锂离子电池提供高能和功率密度的需求,尤其是充电时间很短,可导致其稳定窗口限制的频繁操作。这会导致负载增加,材料压力,锂电镀的风险和高温,所有这些都激发了有关电池安全性的深入研究。锂离子电池最重大的安全问题是热失控,这是一系列级联的放热反应,可能导致火灾甚至爆炸性故障。[3]热失控之前是一个自加热阶段,其中来自细胞成分的分流位置的放热反应会增加温度。进行反应。[4]这需要对发生的反应进行深刻的理解。各种实验方法用于在自加热和热失控过程中获得对过程的见解,并评估总体电池安全性,例如指甲穿透,压碎和烤箱测试。[3C,5]所有这些测试通常通过各种机制提高电池的温度,例如导致机械损坏诱导短路,从而导致放热分解反应。烤箱测试允许控制调节调节,因此,对特定反应过程的研究及其与电化学行为的相关性。在某些温度和阶段,自我
热失控可能是锂(Li)-ion电池的最坏危险情况。可能的原因是,对于检查PLE,是内部或电池内部的故障,例如内部电池短电路,是补间电池,电阻增加,大坝老化电气连接或显着电流负载。电池充电,过电流或过度升温也会触发热事件。固体电解质相(SEI)的分解性均超过60至70°C的细胞核温度。 如果温度进一步升高,则分离器从聚丙烯或聚乙烯中融化135至165°C之间。 以下内部短路引发了放热反应,进而导致TEM Perature迅速上升[2,3]。 结果,阳极,电解质和阴极分解,释放易燃的碳氢化合物气体。 如果温度继续升高,则这些气体可能会自发点燃。固体电解质相(SEI)的分解性均超过60至70°C的细胞核温度。如果温度进一步升高,则分离器从聚丙烯或聚乙烯中融化135至165°C之间。以下内部短路引发了放热反应,进而导致TEM Perature迅速上升[2,3]。结果,阳极,电解质和阴极分解,释放易燃的碳氢化合物气体。如果温度继续升高,则这些气体可能会自发点燃。
如果尚未损坏,反应过程中产生的内部压力会导致细胞外壳破裂。如果Lib单元进入热失控,则可能会点燃。这通常会消耗由放热反应产生的任何易燃蒸气,但是并非所有故障都会导致易燃蒸气点燃,尤其是如果电池的充电状态较低时。在这种情况下,蒸气可能会自由排放到大气中,并在通风水平较低的地方积聚。的例子包括车辆的小木屋和内部的围栏,以及煤矿中的存根和切割,在金属矿山中的可口石。屋顶或地板腔也可能发生较小的积聚。
Piranha 溶液非常活跃,会放热,并且具有爆炸性。它很可能会变热,超过 100°C。小心处理!在制备 Piranha 溶液时,务必将过氧化物添加到酸中。H 2 O 2 应在工艺前立即添加,因为它会立即产生放热反应并释放气体(压力)。如果 H 2 O 2 浓度达到或超过 50%,则可能会发生爆炸。Piranha 溶液会与任何有机材料发生剧烈反应。避免与不相容的材料混合,例如酸、碱、有机溶剂(丙酮、异丙醇)或尼龙。在将所有基质放入 Piranha 溶液之前,务必确保已冲洗并干燥所有基质。仅使用干净的玻璃或 Pyrex 容器;Piranha 溶液与塑料不相容。
3. 热塑性与热固性预浸料 3.1 材料化学和反应性 热固性与热塑性是两种聚合物材料,通过将聚合物基质与纤维结合,可用于加工复合结构部件。高性能热固性基质由不同环氧树脂与硬化剂和催化剂的复杂配方组成,需要在低温下储存以防止聚合放热反应开始。在部件加工过程中,未固化材料在接近 180°C 的温度下加热以形成网状网络,从而获得所需的机械性能。这种聚合化学反应需要由部件制造商控制,但不可逆。关于热塑性塑料,配方的优势在于远离 REACH 法规,并且材料供应商已聚合供应。供应的聚合物由排列成无定形和结晶相的大分子线性链组成(半结晶聚合物)。这涉及到