Uute energiasõidukite eeliseks on see, et need on vähem süsinikdioksiidiheiteid tekitavad ja keskkonnasõbralikumad kui bensiinimootoriga sõidukid. See kasutab jõuallikatena ebatavalisi sõidukikütuseid, nagu liitiumakud ja vesinikkütus. Liitiumioonakudel on lai valik rakendusi, lisaks uutele energiasõidukitele, mobiiltelefonidele, sülearvutitele, tahvelarvutitele, mobiilsetele toiteallikatele, elektrijalgratastele, elektritööriistadele jne.
Liitium-ioonakude ohutust ei saa aga alahinnata. Paljud õnnetused on näidanud, et kui inimesed on valesti laetud või ümbritseva õhu temperatuur on liiga kõrge, on liitiumioonakude iseeneslik süttimine ja plahvatus väga lihtne tekitada, mis on kujunenud liitiumioonakude arendamise suurimaks valupunktiks.
Kuigi liitiumaku olemus määrab selle "süttiva ja plahvatusohtliku" saatuse, ei ole riski ja ohutuse vähendamine täiesti võimatu. Akutehnoloogia pideva arenguga, olgu see siis mobiiltelefonifirmad või uued energiasõidukite ettevõtted, mõistliku akuhaldussüsteemi ja soojusjuhtimissüsteemi kaudu suudab aku tagada ohutuse ilma plahvatuse või isesüttimiseta.
1. Parandage elektrolüüdi ohutust
Elektrolüüdi ning positiivsete ja negatiivsete elektroodide vahel on kõrge reaktsiooniaktiivsus, eriti kõrgetel temperatuuridel. Aku ohutuse parandamiseks on elektrolüüdi ohutuse parandamine üks tõhusamaid meetodeid. Elektrolüütide võimalikke ohutusriske saab tõhusalt lahendada funktsionaalsete lisandite lisamise, uute liitiumisoolade ja uute lahustite kasutamisega.
Vastavalt lisandite erinevatele funktsioonidele võib need jagada järgmistesse kategooriatesse: ohutuskaitselisandid, kilet moodustavad lisandid, positiivse elektroodi kaitselisandid, stabiliseerivad liitiumisoola lisandid, liitiumi sadestumist soodustavad lisandid, voolukollektori korrosioonivastased lisandid ja märguvust suurendavad lisandid .
2. Parandage elektroodide materjalide ohutust
Liitiumraudfosfaati ja kolmekomponentseid komposiitmaterjale peetakse odavateks "suurepärase turvalisusega" katoodmaterjalideks ja neid võidakse elektrisõidukite tööstuses populariseerida. Positiivse elektroodi materjali puhul on levinud meetod selle ohutuse parandamiseks katte muutmine. Näiteks positiivse elektroodi materjali pinnakate metalloksiidiga võib takistada positiivse elektroodi materjali ja elektrolüüdi otsest kontakti, pärssida positiivse elektroodi materjali faasimuutust ja parandada. Selle struktuurne stabiilsus vähendab katioonide häireid kristallvõre, et vähendada soojuse teket kõrvalreaktsioonide tõttu.
Negatiivse elektroodi materjali puhul, kuna liitiumioonaku pind on sageli kõige altim termokeemilisele lagunemisele ja soojuse tekkele, on SEI-kile termilise stabiilsuse parandamine peamine meetod negatiivse elektroodi materjali ohutuse parandamiseks. Nõrga oksüdatsiooni, metalli ja metallioksiidi sadestamise, polümeeri või süsiniku katte abil saab parandada negatiivse elektroodi materjali termilist stabiilsust.
3. Parandage aku ohutuse kaitse disaini
Lisaks akumaterjalide ohutuse parandamisele võtavad kaubanduslikud liitiumioonakud kasutusele palju ohutusmeetmeid, nagu aku kaitseventiilide seadistamine, termokaitsmed, positiivse temperatuurikoefitsiendiga komponentide järjestikune ühendamine, termiliselt suletud membraanide kasutamine, spetsiaalsete kaitseahelate laadimine, ja spetsiaalne akuhaldussüsteem jne on samuti turvalisuse suurendamise vahend.