Введение:
Литиевые батареистали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, питая все, от смартфонов и ноутбуков до электромобилей и систем хранения энергии. Литиевые батареи широко используются, но были случаи пожаров и взрывов, которые, хотя и редки, вызвали опасения по поводу их безопасности. Понимание факторов, которые могут привести к таким инцидентам, имеет решающее значение для обеспечения безопасного и надежного использования литиевых батарей.
Взрывы литиевых аккумуляторов представляют собой серьезную проблему безопасности, а причины их возникновения сложны и разнообразны, в основном они включают внутренние и внешние факторы.
Внутренние факторы
Внутреннее короткое замыкание
Недостаточная емкость отрицательного электрода: Когда емкость отрицательного электрода положительного электрода литиевой батареи недостаточна, атомы лития, образующиеся во время зарядки, не могут быть внедрены в межслойную структуру графита отрицательного электрода и будут осаждаться на поверхности отрицательного электрода, образуя кристаллы. Длительное накопление этих кристаллов может вызвать короткое замыкание, элемент батареи быстро разряжается, выделяет много тепла, сжигает диафрагму, а затем вызывает взрыв.
Поглощение воды электродом и реакция электролита: после того, как электрод поглотит воду, она может вступить в реакцию с электролитом, образуя воздушные пузырьки, которые могут в дальнейшем вызвать внутренние короткие замыкания.
Проблемы с электролитом: Качество и эксплуатационные характеристики самого электролита, а также количество жидкости, впрыскиваемой во время впрыска, не соответствующее технологическим требованиям, могут повлиять на безопасность аккумулятора.
Примеси в процессе производства: Примеси, пыль и т. д., которые могут присутствовать в процессе производства аккумуляторов, также могут стать причиной микрокоротких замыканий.
Тепловой разгон
Когда внутри литиевой батареи происходит тепловой разгон, между внутренними материалами батареи происходит экзотермическая химическая реакция, и образуются горючие газы, такие как водород, оксид углерода и метан. Эти реакции приведут к новым побочным реакциям, образуя порочный цикл, в результате чего температура и давление внутри батареи резко повышаются, что в конечном итоге приводит 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 разгон аккумулятора, длительные внешние короткие замыкания могут привести к возгоранию слабых точек соединения в цепи, что, в свою очередь, может вызвать более серьезные проблемы безопасности.
Внешняя высокая температура
В условиях высоких температур растворитель электролита литиевых батарей испаряется быстрее, материалы электродов расширяются, а внутреннее сопротивление увеличивается, что может привести к утечке, короткому замыканию и т. д., становясь причиной взрывов или пожаров.
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 батарей являются внутренние короткие замыкания, тепловой разгон, длительная перезарядка элемента батареи, внешние короткие замыкания, внешние высокие температуры, механическая вибрация или повреждение, проблемы с зарядкой и другие аспекты. Поэтому при использовании и обслуживании литиевых батарей необходимо строго соблюдать соответствующие правила техники безопасности, чтобы обеспечить безопасность и стабильность работы батареи. В то же время усиление надзора за безопасностью и профилактические меры также являются важными средствами предотвращения взрывов литиевых батарей.
Heltec Energy — ваш надежный партнер в производстве аккумуляторных батарей. Благодаря нашему неустанному вниманию к исследованиям и разработкам в сочетании с нашим всеобъемлющим ассортиментом аксессуаров для батарей мы предлагаем комплексные решения для удовлетворения меняющихся потребностей отрасли. Наша приверженность совершенству, индивидуальные решения и прочные партнерские отношения с клиентами делают нас выбором номер один 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.