对更高能量密度的不懈追求对电池安全性提出了挑战。[8,9] 更薄的隔膜会增加穿孔的危险,而锂金属的使用则有可能引起枝晶穿透和短路。发生短路时,快速自放电产生的大电流通过低电阻电子通路产生焦耳热,使隔膜和电极材料的温度达到击穿点(150-250°C),[10] 引发一系列放热反应和热失控。[11,12] 内部短路可能是由机械变形(例如在钉刺试验期间 [13,14] )和过度充电等外部原因引起的,但也可能由于没有明显的外部原因而发生,例如最近发生的停放电动汽车自燃事件。[15] 推测的机制包括电池中导电丝的生长,最终会穿透隔膜并使电池短路。 [16] 目前已开发出各种防止和管理锂离子电池热失控的方法,包括压力释放孔、[17] 防止过度充电的先进电池管理系统、设计为断裂以便电子隔离短路的集电器,[18] 以及阻燃添加剂。[19]
CeTePox ® AM XP 152 A、AM 5597、AM XP 332 C 是一种无溶剂环氧预浸料系统,通常在 100 - 130 °C 的温度下固化。由此产生的预浸料具有良好的悬垂性、可控的粘性和流动性,以及在室温下至少 1 个月的更长保质期。由于具有出色的热性能和机械性能,该系统适用于生产需要改进抗疲劳性的结构部件。由于优化了纤维基质粘合性,该系统即使在热应力和热湿应力下也能提供出色的剥离强度和层间剪切强度。建议将树脂加热至 50 - 60 °C 并添加 AM 5597,然后彻底均质混合物。AM XP 332 C 应在使用前作为最少组分添加。混合物的温度不得超过 50 °C,并应仔细控制以防止放热反应。特性 单位 AM XP 152 A AM 5597 AM XP 332 C 典型数据 粘度@20°C Pas - 80-120 100-200 粘度@80°C Pas 1-5 - - EEW(固体)g/当量 260-280 - - 混合比例 重量份数 pbw 100 15 5 反应性 凝胶时间@130°C 分钟 5,5 +/- 1 预浸料保质期* 月 2(*典型值取决于干燥条件) 混合粘度取决于温度
图2显示了两个简化的热失控序列:在左侧,右侧和右侧的序列,而没有早期气体排气。在早期气体排气时,细胞外壳会在整个热失控之前的一段时间内打开并释放气体。在这些示例中,我们假设内部细胞衰竭会导致意外连续的局部加热,然后过热,最终融化了阳极和阴极之间的内部分离器。一旦分离器在细胞中本地的某个地方失败,阳极和阴极侧都会直接接触。现在同时发生了几种效果:接触中的活动材料在强烈的放热反应中直接反应,这可能取决于使用的细胞化学。此外,电池电压下降至零,并且电荷载体不受控制地从一侧移到另一侧,随后是加速的局部热产生。生成的热量融化了更多的分离器,因此此事件在整个单元格中传播为完整的热失控,并产生强大的气体,并且电池室中的压力增加。取决于细胞化学及其反应性,整个过程可能只需几秒钟,例如对于高镍细胞(例如,nmc),也可以在无镍细胞(如LFP)的分钟范围内。还有其他因素会对这种行为产生影响,例如细胞的外形或活动材料的涂层厚度。
新型环氧树脂/苯甲甲聚合物网络与硅粉作为填充剂的合成,并评估其机械强度和热稳定性。Mohammed H. M. Alhousami 1 *,Sultan S.A. Qaid 2,Ahmed S. N. Al-Kamali 3和Anjali A. Athawale 4,工业化学系应用科学学院,泰兹大学应用科学学院,也门共和国,也门共和国。4化学部,印度浦那大学,浦那大学,电子邮件:甲氧醇 - A苯甲醇-A苯甲醇TDGEBA/Bz具有紫色的二苯酚,带有紫色开发的环氧树脂,并以各种百分比的硅(SI)作为档案,以获取TETRA二甘油乙醇乙醚Bisether-A Bisether-A苯甲醇-A苯甲酰氨基硅硅硅/bz-bz-bz -si的基于新颖的Espents,以均匀效应。将新型环氧基的聚酰胺用三乙基环胺TETA(HARDENER)%固化,以获得高度交联热固性聚合物。通过测量(TDGEBA//BZ-SI的影响强度增长了33%以上的影响强度,其表征)的特征是未修饰的环氧树脂的影响强度高于未修饰的DGEBA环氧树脂。差异扫描量热法(DSC)和Thermo gravimetric(TGA)分析也被治愈以评估样品的热行为。这些材料表现出更高程度的溶剂耐药性。。这些材料表现出更高程度的溶剂耐药性。关键字:环氧树脂。热稳定性。DSC显示出放热反应,与未修改的DGEBA环氧树脂相比,玻璃过渡温度(TG)从300°C转移到450°C,而TDGEBA/BZ-SI Epoxy修饰的TDGEBA/BZ-SI Epoxy Motified Morpoy silicy silic sys Scanning Evalson nignning Evalson nignning Evalson nignning Evalson Ning sscan Ning sscan nisning Evalsion sscan Ning sscan nisning sscan nisning sys scan ning。未切换后,对断裂表面的样品DSC。TGA。 sem,1。介绍TGA。sem,1。介绍
摘要 — 快速局部加热技术允许连接对温度敏感的材料和组件,而不会出现高温焊料回流工艺中常见的热损伤。这对于制造热膨胀系数差异较大的材料组件也很有利,不会产生弯曲或开裂。使用夹在焊料预制件之间的放热反应箔是一种很有前途的局部快速焊接工艺,因为它不需要任何外部热源。反应箔由交替堆叠的 Ni 和 Al 纳米层形成,直到达到总膜厚度。一旦使用外部电源激活薄膜,就会发生反应并释放出一定量的能量,这些能量会转移到焊料预制件上。如果这个能量足够高,焊料预制件就会熔化并确保组件材料之间的粘合。研究了施加的压力、反应膜 (RF) 厚度以及焊料和附着材料的化学成分和厚度的影响。结果表明,工艺过程中施加的压力对接头初始质量有很大影响,当压力值在 0.5 到 100 kPa 之间时,空洞率从 64% 降至 26%。这可以通过在较高压力下焊料流动性改善从而带来更好的表面润湿性并消除空洞来解释。另外,一旦焊料熔化时间增加,接头质量就会改善。当反应箔的厚度增加(额外的感应能量)或焊料、Cu 和/或 Si 的厚度减少(更少的能量消耗)时可以观察到这种关系。由于冷却速度高,与在炉中使用传统焊料回流工艺获得的结构相比,使用 RF 实现的 AuSn 接头的微观结构显示出非常细的相分布。在 100 kPa 压力下,对组装在活性金属钎焊基板上的 350 mm 厚硅二极管进行剪切试验,以评估接头的机械性能。RF 厚 60 mm,夹在两个 25 mm 厚的 96.5 Sn 3 Ag .5 Cu (SAC) 预制件之间。测试样品的空隙率约为 37%,剪切强度值超过 9.5 MPa,远高于 MIL-STD-883H 要求。最后,将工艺对组装二极管电气性能的影响与常用的焊料回流组件进行了比较,结果显示变化可以忽略不计。
地下设施中锂离子电池技术的火灾风险和危害分析:文献综述 Sean Meehan 报告 5674 ISRN:LUTVDG/TVBB—5674--SE 页数:103 插图:19 关键词 锂离子电池、危害、风险、热失控、检测、防火 摘要 过去几十年来,锂离子电池 (LIB) 市场呈指数级增长,因为这种高能存储技术已应用于几乎所有行业。欧洲核子研究组织 (CERN) 有兴趣在其地下网络中实施这项技术,本文献综述旨在帮助解决火灾和安全问题。本综述分为四个部分。本综述的第一部分介绍了有关 LIB 的基本背景信息、内部组件、电池结构、电池化学以及对 LIBS 不同安装级别的层次理解。本综述的第二部分介绍了火灾风险和危害分析。分析 LIB 时的关键安全考虑因素是防止热失控事件。报告的这一部分定义了可能导致热失控事件的滥用来源(热、机械和电气滥用),以及 LIB 接近热失控时的一般内部分解阶段。关注热失控非常重要,因为当 LIB 电池进入热失控时,受损电池内部产生的热量超过了受损电池周围的冷却效果。内部放热反应可能是这种不平衡的热能传递的结果,导致一种或多种火灾和安全隐患(即有毒和易燃气体生成、火灾、爆炸、喷射火焰/燃烧弹、电气和重燃)。报告的这一部分还详细介绍了影响每种风险和危险的严重程度和概率的因素,以更好地解决事故准备问题。第三部分采用了第二部分中的火灾风险和危险分析,将其应用于 CERN 的隧道设施,并回顾了当前的火灾和危险检测、预防、缓解、抑制和灭火技术。本部分总结了关于在 CERN 地下设施内实施所审查技术的关键建议。本报告的第四部分首先确定了影响本次审查的当前研究差距,最后总结了本次文献审查的结果。© 版权所有:消防安全工程,隆德大学,隆德 2022。
固体钽电容器广泛用于太空应用,以过滤电源电路中的低频纹波电流并稳定系统中的直流电压。根据军用规格 (MIL-PRF-55365) 制造的钽电容器是可靠的元件,D 级或 S 级每 1000 小时的故障率低于 0.001%(故障率低于 10 FIT),因此这些部件属于可靠性最高的电子元件。尽管如此,钽电容器确实会发生故障,一旦发生,可能会对系统造成灾难性的后果。这是由于短路故障模式,可能会损坏电源,也是由于在低阻抗应用中发生故障时,带有锰阴极的钽电容器具有自燃能力。在此类故障中,钽颗粒与过热的氧化锰阴极产生的氧气发生放热反应,释放出大量能量,不仅会损坏部件,还会损坏电路板和周围元件。与陶瓷部件相比,钽电容器的一个特点是电容值相对较大,在当代小尺寸芯片电容器中电容值达到数十和数百微法拉。这可能会导致电路板首次通电时部件出现所谓的浪涌电流或开启故障。这种故障被认为是钽电容器中最常见的故障类型 [1],是由于电路中电压 dV/dt 的快速变化,在电路中电流不受限制时产生高浪涌电流尖峰,I sp = C×dV/dt。这些尖峰电流可以达到数百安培,并导致系统发生灾难性故障。浪涌电流故障的机理尚未完全了解,相关文献中讨论了不同的假设。其中包括持续闪烁击穿模型 [1-3];电感相对较高的电路中的电振荡 [4-6];阴极局部过热 [5, 7, 8];MnO 2 晶体撞击导致的五氧化二钽电介质机械损伤 [2, 9, 10];或电流尖峰期间产生的电磁力引起的应力诱导电子陷阱生成 [11]。然而,我们的数据显示闪烁击穿电压明显高于浪涌电流击穿电压,因此仍不清楚为什么没有闪烁的部件在浪涌电流测试 (SCT) 期间会在相同电压下失效。关于浪涌电流故障的一个普遍接受的解释是,在浪涌电流条件下,如果电流供应不受限制,钽电容器中的自愈机制不起作用,如果电流受到限制,那么本来会是一个轻微的闪烁尖峰,但到了部件上就会变成灾难性的故障 [1, 12]。电子元件(尤其是钽电容器)的使用风险可以定义为故障概率和后果(例如,表示为返工、重新测试、重新设计、项目延误等成本)的乘积。在这方面,钽电容器可以被视为具有高应用风险的低故障率部件。为了降低这种风险,有必要进一步开发筛选和鉴定系统,特别注意现有程序中可能存在的缺陷。