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工采網:鋰電池安全監測中會用到哪些氣體傳感器?

發布時間:2024-6-24 10:02    發布者:ofweekmall
近年來,鋰離子電池性能和容量等不斷提升,其用途范圍也隨之不斷擴大,例如大型儲能系統、數據中心的備用電源裝置、電動汽車、次世代出行、家電、移動設備等。
鋰離子電池在性能提升和用途擴大給社會帶來巨大貢獻的同時,其存在的弊端也不容忽視,如電池發熱,起火等事故也頻發不斷。
鋰離子電池的危險性The dangers of LIB
鋰離子電池(LIB)在使用和保管或是運輸過程中,如果受到外部過載(過充或短路、震動、沖擊、高低溫等)作用時,會發生以下現象。
  • 熱失控*
  • 電解液泄漏
  • 內壓上升導致內部氣體泄漏
  • 電解液發生熱分解反應等
* 所謂熱失控,指鋰離子電池(LIB)在充放電等情況下產生的熱量導致內部溫度上升,進而致使電池失控的現象。
這些問題均是由于鋰離子電池(LIB)內部的電解質受到高溫、壓力等外力作用急速發熱而引起的。這甚至可能會導致起火、爆炸等重大事故。

鋰離子電池出現異常時產生的氣體成分Gases generated during abnormal conditions
鋰離子電池(LIB)發生異常時,其產生的氣體主要成分除了氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)以外,還存在烴類VOC氣體(EMC、DMC、ECD等※)。
這些烴類VOC氣體通常被認為是LIB電解液中的有機溶劑或者為其熱分解物。

※ EMC : 碳酸甲乙酯 (Ethyl Methyl Carbonate)、DMC : 碳酸二甲酯 (Dimethyl Carbonate)
DEC : 碳酸二乙酯 (Diethyl Carbonate)、EC:碳酸乙酯(Ethyl Carbonate)
通過在LIB應用設備的安全裝置內設置下述各種氣體傳感器,即便是在人工難以監測的場所,也可及早檢測出鋰離子電池(LIB)發生異常時所產生的各種氣體,進而可對LIB出現異常而引起的重大事故防患于未然。

氣體傳感器的安全應用事例Application examples
下述用途中,為提升鋰離子電池的安全性,使用氫氣(H2)傳感器、一氧化碳(CO)傳感器、VOC氣體傳感器、甲烷(CH4)傳感器、二氧化碳(CO2)傳感器等傳感器可起到顯著效果。

鋰離子電池安全監測用到的氣體傳感器Product Line up
費加羅氣體傳感器的特點是,尺寸小、壽命長、靈敏度高且可靠性很高、價格低廉、擁有豐富的市場應用實績,正在鋰離子電池的各種應用場景中不斷拓展使用范圍。
氫氣(H2) 傳感器TGS2616和CGM6812
一氧化碳(CO)傳感器TGS5141和TGS5042
甲烷(CH4)傳感器TGS2611和VOC傳感器TGS2620
二氧化碳(CO2)傳感器CDM7162
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