Введение:
Литиевые батареиЛитиевые аккумуляторы стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, обеспечивая питанием всё: от смартфонов и ноутбуков до электромобилей и систем накопления энергии. Литиевые аккумуляторы широко используются, но известны случаи возгораний и взрывов, которые, хоть и редки, вызывают опасения по поводу их безопасности. Понимание факторов, которые могут привести к таким инцидентам, критически важно для обеспечения безопасного и надёжного использования литиевых аккумуляторов.
Взрывы литиевых аккумуляторов представляют собой серьезную проблему безопасности, а причины их возникновения сложны и разнообразны, в основном включающие внутренние и внешние факторы.
Внутренние факторы
Внутреннее короткое замыкание
Недостаточная ёмкость отрицательного электрода: при недостаточной ёмкости положительного электрода литиевой батареи образующиеся во время зарядки атомы лития не могут внедриться в межслойную структуру графита отрицательного электрода и оседают на поверхности отрицательного электрода, образуя кристаллы. Длительное накопление этих кристаллов может привести к короткому замыканию, быстрому разряду аккумуляторной батареи с выделением большого количества тепла, прогоранию мембраны и последующему взрыву.
Поглощение воды электродом и реакция электролита: после того как электрод поглотит воду, она может вступить в реакцию с электролитом, образуя пузырьки воздуха, которые могут в дальнейшем вызвать внутренние короткие замыкания.
Проблемы с электролитом: Качество и эксплуатационные характеристики самого электролита, а также количество жидкости, впрыскиваемой во время инжекции, не соответствующее требованиям технологического процесса, могут повлиять на безопасность батареи.
Примеси в процессе производства: примеси, пыль и т. д., которые могут присутствовать в процессе производства аккумуляторов, также могут стать причиной микрокоротких замыканий.
Тепловой разгон
При тепловом разгоне внутри литиевого аккумулятора происходит экзотермическая химическая реакция между внутренними материалами аккумулятора с выделением горючих газов, таких как водород, оксид углерода и метан. Эти реакции приводят к новым побочным реакциям, образуя замкнутый цикл, что приводит к резкому повышению температуры и давления внутри аккумулятора и, в конечном итоге, к взрыву.
Длительная перезарядка аккумуляторной батареи
В условиях длительной зарядки перезарядка и перегрузка по току также могут привести к повышению температуры и повышению давления, что, в свою очередь, может представлять угрозу безопасности.
Внешние факторы
Внешнее короткое замыкание
Хотя внешние короткие замыкания редко напрямую вызывают тепловой пробой аккумулятора, длительные внешние короткие замыкания могут привести к возгоранию слабых точек соединения в цепи, что, в свою очередь, может вызвать более серьезные проблемы с безопасностью.
Внешняя высокая температура
В условиях высоких температур электролит литиевых батарей испаряется быстрее, материалы электродов расширяются, а внутреннее сопротивление увеличивается, что может привести к утечкам, коротким замыканиям и т. д., вызывая взрывы или пожары.
Механическая вибрация или повреждение
Если литиевые батареи подвергаются сильной механической вибрации или повреждению во время транспортировки, использования или обслуживания, диафрагма или электролит батареи могут быть повреждены, что приведет к прямому контакту между металлическим литием и электролитом, вызывая экзотермическую реакцию и в конечном итоге приводя к взрыву или возгоранию.
Проблема с зарядкой
Перезаряд: цепь защиты или шкаф обнаружения вышли из-под контроля, в результате чего напряжение зарядки превышает номинальное напряжение аккумулятора, что приводит к разложению электролита, бурным реакциям внутри аккумулятора и быстрому повышению внутреннего давления аккумулятора, что может привести к взрыву.
Перегрузка по току: Избыточный ток зарядки может привести к тому, что ионы лития не успеют внедриться в полюсный наконечник, и на поверхности полюсного наконечника образуется металлический литий, который проникает в диафрагму, вызывая прямое короткое замыкание между положительным и отрицательным полюсами и взрыв.
Заключение
Причинами взрыва литиевых аккумуляторов являются внутренние короткие замыкания, тепловой разгон, длительный перезаряд аккумуляторного элемента, внешние короткие замыкания, внешние высокие температуры, механическая вибрация или повреждения, проблемы с зарядкой и другие факторы. Поэтому при использовании и обслуживании литиевых аккумуляторов необходимо строго соблюдать соответствующие правила техники безопасности для обеспечения безопасности и стабильности работы аккумулятора. В то же время, усиление контроля безопасности и профилактические меры также являются важными средствами предотвращения взрыва литиевых аккумуляторов.
Heltec Energy — ваш надёжный партнёр в производстве аккумуляторных батарей. Благодаря нашему постоянному вниманию к исследованиям и разработкам, а также широкому ассортименту аксессуаров для аккумуляторных батарей, мы предлагаем комплексные решения, отвечающие меняющимся потребностям отрасли. Наше стремление к совершенству, индивидуальный подход к каждому клиенту и прочные партнёрские отношения с клиентами делают нас лучшим выбором для производителей и поставщиков аккумуляторных батарей по всему миру.
Если у вас есть вопросы или вы хотите узнать больше, не стесняйтесь обращаться к нам.свяжитесь с нами.
Запрос котировок:
Жаклин:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нэнси:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Время публикации: 24 июля 2024 г.