Prevenindo Thermal Runaway em Baterias de Íon-Lítio: Estratégias Comprovadas

Baterias de íon-lítio estão em todo lugar, de veículos elétricos ao seu telefone, mas o componente eletrônico pode falhar de grandes maneiras. Na verdade, a bateria continua sendo um pouco um mistério.

"Ainda estamos em um processo de aprendizado", disse Roeland Bisschop, gerente de projeto no RISE Research Institutes of Sweden , em uma apresentação ao vivo Tech Briefs este mês. "Ainda há muitas coisas que não entendemos sobre baterias de íon-lítio."

Colaborando com indústria, academia e setor público, o RISE Research testa os limites de tecnologias, incluindo baterias.

Quando você excede as condições seguras de operação de uma célula, pode acabar com um thermal runaway, um evento caracterizado por temperaturas cada vez mais elevadas.

Se a pressão aumentar na célula da bateria, o calor pode levar a uma ruptura no invólucro da bateria, liberando gases inflamáveis e tóxicos que podem ou não inflamar.

Para reduzir esses riscos explosivos, testes devem ser realizados para garantir que essas baterias sejam seguras no caso de thermal runaway, diz Bisschop, e a simulação pode preencher as lacunas onde os testes não são possíveis.

Em uma apresentação ao vivo Tech Briefs intitulada Reduzindo Riscos de Thermal Runaway de Baterias Através de Testes e Simulação, um leitor perguntou:

"Como você garante que o runaway seja contido no menor número possível de células e não vá além do módulo?"

Leia a resposta editada de Bisschop abaixo.

Roeland Bisschop, Gerente de Projeto, RISE: Acho que dependerá da combinação de testes e realização de simulações, para ter uma compreensão das características da sua célula de bateria específica que você está usando e os desafios que você enfrenta e se ela pode falhar. Independentemente disso, você deve projetar seus sistemas esperando que uma de suas células possa falhar em algum momento.

Quando se trata de especificidades: Pode-se olhar para o distanciamento entre as células, aplicar dissipadores de calor nos módulos da bateria, ou entre as células, ou ter alguns sistemas de resfriamento de emergência. Em nossos testes específicos, olhamos para injetar agentes supressores de incêndio diretamente em um pacote de baterias, e assim conseguimos reduzir o risco de propagação de thermal runaway, mas isso é mais um método de último recurso.

Como você lidou com riscos de thermal runaway? Compartilhe suas perguntas e comentários abaixo.