Защита на случай возгорания LiPo аккумуляторов

[Slider]

Как показали последние испытания липольных акумов, современные модели достаточно трудно "убить" так, чтобы получить открытый огонь - они дымят и все. Смотрим видео в теме Питерских покатушек. В этом смысле гораздо опаснее "коротыш" который действительно может дать как искры, так и открытый огонь, но на это способен любой более-менее мощный акум.

[илс]

Будущее за химией типа Панасоников. Они грамотно соединили никель с марганцем и получили уникальную энергоемкость при неплохих токовых характеристиках и полной безопасности в плане возгорания.
Ведущие автоконцерны делают ставку именно на химию NMC:

Спойлер

NMC/LiNiMnCoO2/Li-NMC-O2-Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide

Battery manufacturers are continuing to research for developments in dozens of battery chemistries, and a couple of years ago, a big improvement to LiPo/LiCo chemistries began to be produced. A high-Cobalt cathode (LiCo) provides very good power density, but how can we make it more stable and reliable? Here's a quote from batteryuniversity.com

"The secret of NMC lies in combining nickel and manganese. An analogy of this is table salt, in which the main ingredients of sodium and chloride are toxic on their own but mixing them serves as seasoning salt and food preserver. Nickel is known for its high specific energy but low stability; manganese has the benefit of forming a spinel structure to achieve very low internal resistance but offers a low specific energy.

Combining the metals brings out the best in each. NMC is the battery of choice for power tools and powertrains for vehicles. The cathode combination of one-third nickel, one-third manganese and one-third cobalt offers a unique blend that also lowers raw material cost due to reduced cobalt content"

Some of the NMC sellers are advertising their chemistry as 5C, but real-world use by E-bike builders has them calling NMC a solid reliable 3C chemistry, which can provide a continuous 30A from an affordable and compact 10-Ah battery (temporary peak amp-draws can be higher, as it is with any of these chemistries). This may sound only as good as the most recent LiFePO4, but NMC is smaller, and is not as fussy about keeping the individual cells balanced.

A recent quote from ES member SamTexas on claimed max C-rates: "...I have in front of me Samsung's own Nickel (Manganese) 18650 cells....I have tested these cells at 3C continuous and they do deliver full capacity at that rate. Push it to 5C and they become hot and capacity is greatly reduced..."

You can actually buy an E-bike NMC pack right now, but it remains to be seen which retailer will prove to be the most reliable. An NMC pack will be about 25% smaller and lighter than an equivalent LiFePO4/LiMnO2 pack. The extensive testing done by Zero, Tesla, and Nissan gives us a great deal of confidence in the safe and effective use of NMC over the next year...

Something that's worthy of note, is that "AllCell" is using a block of graphite/wax composite Phase-Change-Material (PCM) using a patented formula. If a single cell suddenly starts running hot, the heat is instantly spread out across the PCM block, which would prevent a thermal runaway event. According to a recent press-release:

Callies Kustoms IMR Battery and AW short circuit observations

[Kullx]

Все проще!
Они придумали убогую химию, что при КЗ отдается настолько малый ток, что не может ничего в принципе.


Когда коротнули 5ач липольку (1 пакет) - сгорел 14AWG повод, а потом и крокодилы, которыми замыкали.
А тут  провода наверное едва нагрелись =)

[илс]

Поставьте себя на место конструкторов.
Пару возгораний авто с чел. жертвами напугают потенц. покупателей, до колик.
Поэтому ДА, будущее за маломощными и безопасными цилиндриками, которые при КЗ или мехповреждениях, не дают открытого огня.

Что касается пережигания проводов, то всем понятно, что батарея из Панасоников в 1-2кВтч., будет жечь толстые провода не хуже липо. 

[Kullx]

А в чем суть проблемы то?
В том что провода при КЗ горят? Конечно нет. Неисправная проводка может и с 12в спалить обычную машину.

А если идти по такому пути - то безопаснее всего использовать самые низкие по току батареи.
Вроде как что-то на тритии изобретали. Выдает совсем немного =) Наверное, идеал надежности - при коротыше вообще ничего не произойдет.

[илс]

Проблема при фронтальном столкновении.

Если несколько десятков киловатт литий кобальта (липо) сплющить одномоментно,... рванет так, что мама не горюй. 

[redimer]

а чем надежность панасоников, 10-20кВтч панасоников в автомобиле так же быстро спалят его как и липо акум.

[илс]

Готов доказать, что это не так (за ваши деньги). 

Берем 1кВтч из ноутбучных цилиндриков и напр. нанотех котлет.
Быстро превращаем их в фарш тяжелой кувалдой. Меряем температуру, проверяем на возгораемость путем подсыпания кусочков типового легкоплавкого пластика. 

[Aureal]

На свалке строительного мусора нашел такое чудо.
Судя по всему термо-ящик. Корпус сталь, внутри пенопласт, лоток алю, крышка на защелках.
Резинки на крышке сгнили, не герметичен. Как Вы думаете, насколько безопасно длительно хранить в таком вот ящичке, учитывая что помещение с легковоспламеняющимися материалами?
зы: знаю что по ТБ нельзя, но все-же..

Спойлер

[илс]

По-моему, хранить вполне безопасно.
Уже обсуждалось - что главный риск - это режим заряда, реже - разряда.

PS [user]Aureal[/user],  А в чем проблема вставить такие картинки, которые открываются по клику?

[Aureal]

PS [user]Aureal[/user],  А в чем проблема вставить такие картинки, которые открываются по клику?

загружаю картинку на файлообменник, выбираю код превью, ув. по клику, вставляю в форум, не работает 

[alayf78]

По-моему, хранить вполне безопасно.
Уже обсуждалось - что главный риск - это режим заряда, реже - разряда.

да,режим разряда тоже важен,ибо разряд на короткое немедленно приводит к пожару,как в айфонах например http://news.mail.ru/incident/16766094/?frommail=1

[yuri]

[user]alayf78[/user], У меня просто клемму на ячейке оторвало при КЗ одной котлеты.

[alayf78]

вам очень повезло,что слабое место оказалось снаружи банки,а не внутри

[yuri]

вам очень повезло,что слабое место оказалось снаружи банки,а не внутри

Да, как коротнул, секунд 10 был в ступоре, думал, бахнет или не бахнет.

[jeka]

[user]илс[/user], можешь подсказать, что это за химия "типа панасоников"? У которых заряд до 4.3, оно?
Хочется провести реальные испытания на горючесть (как бы еще на дозу отравления дымом в помещении провести тест... крыс каких-нибудь взять ) Ибо в связи с последними событиями и просмотренными роликами в безопасность при массовом выпуске продукции с сотнями ионок слабо верится... Даже при правильной эксплуатации брак на заводе при таком количестве банок становится раз в 300 вероятнее (и возгорание/отравление газами мощнее) чем на том же ойфоне. А на скамью подсудимых как-то попадать не хочется...

[илс]

[user]илс[/user], можешь подсказать, что это за химия "типа панасоников"? У которых заряд до 4.3, оно?

У панасоников заряд, до 4,2В, разряд до 2,5В.
Ссылку на видео с КЗ, уже выкладывал.
Не сможете найти поищу сам, ....дайте знать.
А зачем вам знать состав химии? Ничего это не даст, имхо.

Думаю, литий-ион в банках, также безопасен, как ЛЖФ в пакетах.
Последний, тоже может загореться открытым пламенем, но для этого надо сильно, сильно постараться...

[jeka]

Обычный ноутбучный ион в банках горит и еще как. Ролики ноутбука с горящей батарейкой на ютубе есть. Причем элементы друг от друга вспыхивали, что есть главный критерий опасности батареи. Попробуем на досуге пырнуть пакет со сверхмалыми токами отдачи (<2C) и очень большой энергоемкостью, что веломастера пиарят сейчас. Есть надежда что он не разгорится сильно. И 18650 разных тоже попробуем пожарить друг от друга.
Если не удастся найти элементы, пусть с малыми токами, которые не способны к цепной реакции возгорания - придется отказываться от ионок.

Пакеты фосфата нам не удалось зажечь никак. Только от перегрева в месте КЗ шел небольшой дым, как КЗ отгорало - дым прекращался.