היתרון של רכבי אנרגיה חדשים הוא שהם יותר דלי פחמן וידידותיים לסביבה מרכבים המונעים בבנזין. הוא משתמש בדלקים לא שגרתיים לרכב כמקורות כוח, כגון סוללות ליתיום ודלק מימן. לסוללות ליתיום-יון יש מגוון רחב של יישומים, בנוסף לרכבי אנרגיה חדשים, טלפונים ניידים, מחשבים ניידים, מחשבי טאבלט, ספקי כוח ניידים, אופניים חשמליים, כלי עבודה וכו'.
עם זאת, לא ניתן לזלזל בבטיחותן של סוללות ליתיום-יון. תאונות רבות הראו שכאשר אנשים נטענים בצורה לא נכונה או טמפרטורת הסביבה גבוהה מדי, קל מאוד לגרום לבעירה ספונטנית והתפוצצות של סוללות ליתיום-יון, מה שהפך לנקודת הכאב הגדולה ביותר בפיתוח סוללות ליתיום-יון.
אמנם אופייה של סוללת הליתיום קובע את גורלה ה"דליק ונפיץ", אך לא בלתי אפשרי לחלוטין לצמצם את הסיכון והבטיחות. עם התקדמות מתמשכת של טכנולוגיית הסוללות, בין אם חברות טלפון סלולריות או חברות רכב אנרגיה חדשות, באמצעות מערכת ניהול סוללה סבירה ומערכת ניהול תרמית, הסוללה יכולה להבטיח בטיחות ללא פיצוץ או בעירה ספונטנית.
1. שפר את בטיחות האלקטרוליט
ישנה פעילות תגובה גבוהה בין האלקטרוליט לבין האלקטרודות החיוביות והשליליות, במיוחד בטמפרטורות גבוהות. על מנת לשפר את בטיחות המצבר, שיפור בטיחות האלקטרוליט היא אחת השיטות היעילות יותר. ניתן לפתור ביעילות את סכנות הבטיחות הפוטנציאליות של אלקטרוליט על ידי הוספת תוספים פונקציונליים, שימוש במלחי ליתיום חדשים ושימוש בממיסים חדשים.
על פי הפונקציות השונות של התוספים, ניתן לחלק אותם לקטגוריות הבאות: תוספים להגנה על בטיחות, תוספים ליצירת סרטים, תוספים להגנה על אלקטרודות חיוביות, תוספי מלח ליתיום מייצבים, תוספים המקדמים משקעי ליתיום, תוספים אנטי-קורוזיביים של קולט זרם ותוספים לשיפור הרטיבות .
2. שפר את הבטיחות של חומרי האלקטרודה
פוספט ליתיום ברזל וחומרים מרוכבים משולשים נחשבים לחומרי קתודה "בטיחותיים מעולה" בעלות נמוכה, ועשויים להיות פופולריים בתעשיית הרכב החשמלי. עבור חומר האלקטרודה החיובית, השיטה הנפוצה לשיפור בטיחותו היא שינוי ציפוי. לדוגמה, ציפוי פני השטח של חומר האלקטרודה החיובית עם תחמוצת מתכת יכול למנוע את המגע הישיר בין חומר האלקטרודה החיובית לאלקטרוליט, לעכב את שינוי הפאזה של חומר האלקטרודה החיובית ולשפר את היציבות המבנית שלו מפחיתה את הפרעות הקטיונים ב. סריג הקריסטל כדי להפחית את יצירת החום על ידי תגובות צד.
עבור חומר האלקטרודה השלילית, מכיוון שהמשטח הוא לעתים קרובות המועד ביותר לפירוק תרמולוגי ויצירת חום בסוללת ליתיום יון, שיפור היציבות התרמית של סרט SEI היא שיטה מפתח לשיפור הבטיחות של חומר האלקטרודה השלילית. באמצעות חמצון חלש, שקיעת תחמוצת מתכת ומתכת, ציפוי פולימר או פחמן, ניתן לשפר את היציבות התרמית של חומר האלקטרודה השלילי.
3. שפר את עיצוב הגנת בטיחות הסוללה
בנוסף לשיפור הבטיחות של חומרי הסוללה, סוללות ליתיום-יון מסחריות נוקטות באמצעי הגנה רבים, כגון הגדרת שסתומי בטיחות לסוללה, נתיכים תרמיים, חיבור רכיבים עם מקדמי טמפרטורה חיוביים בסדרה, שימוש בסרעפות אטומות תרמית, העמסת מעגלי הגנה ייעודיים, ומערכת ייעודית לניהול סוללות וכו', היא גם אמצעי לשיפור האבטחה.
