Введение:
Литиевые батареиЛитиевые батареи стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, обеспечивая энергией все — от смартфонов и ноутбуков до электромобилей и систем хранения энергии. Литиевые батареи широко используются, но случались пожары и взрывы, которые, хотя и редки, вызывают 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 батарей представляют собой серьезную угрозу безопасности, а причины их возникновения сложны и разнообразны, в основном включают внутренние и внешние факторы.
Внутренние факторы
Внутреннее короткое замыкание
Недостаточная емкость отрицательного электрода: Когда емкость положительного электрода литиевой батареи недостаточна, атомы лития, образующиеся в процессе зарядки, не могут внедриться в межслоевую структуру графита отрицательного электрода и выпадают в осадок на поверхности отрицательного электрода, образуя кристаллы. Длительное накопление этих кристаллов может привести к короткому замыканию, быстрому разряду батареи, выделению большого количества тепла, повреждению диафрагмы и, как следствие, к взрыву.
Поглощение воды электродом и реакция с электролитом: После поглощения воды электрод может вступать в реакцию с электролитом, образуя воздушные вздутия, которые, в свою очередь, могут вызвать внутреннее короткое замыкание.
Проблемы с электролитом: качество и характеристики самого электролита, а также количество жидкости, впрыскиваемой в процессе, не соответствующее технологическим требованиям, могут повлиять на безопасность батареи.
Примеси в процессе производства: Примеси, пыль и т. д., которые могут присутствовать в процессе производства батарей, также могут вызывать микрокороткие замыкания.
Тепловой разгон
При тепловом разгоне внутри литиевой батареи происходит экзотермическая химическая реакция между внутренними материалами батареи, в результате которой образуются легковоспламеняющиеся газы, такие как водород, окись углерода и метан. Эти реакции приводят к новым побочным реакциям, образуя порочный круг, вызывая резкое повышение температуры и давления внутри батареи и в конечном итоге приводя к взрыву.
Длительный перезаряд аккумуляторной ячейки
При длительной зарядке перезарядка и перегрузка по току также могут привести к повышению температуры и давления, что, в свою очередь, может создать угрозу безопасности.
Внешние факторы
Внешнее короткое замыкание
Хотя внешние короткие замыкания редко напрямую приводят к тепловому разгону батареи, длительные внешние короткие замыкания могут вызвать возгорание слабых точек соединения в цепи, что, в свою очередь, может привести к более серьезным проблемам с безопасностью.
Внешняя высокая температура
В условиях высоких температур растворитель электролита в литиевых батареях испаряется быстрее, материалы электродов расширяются, и внутреннее сопротивление увеличивается, что может привести к утечкам, коротким замыканиям и т. д., вызывая взрывы или пожары.
Механическая вибрация или повреждение
При воздействии сильной механической вибрации или повреждений литиевых батарей во время транспортировки, использования или технического обслуживания может быть повреждена диафрагма или электролит батареи, что приводит к прямому контакту между металлическим литием и электролитом, вызывая экзотермическую реакцию и, в конечном итоге, приводя к взрыву или пожару.
Проблема с зарядкой
Перезарядка: Сбой в работе защитной цепи или контрольного шкафа приводит к тому, что напряжение зарядки превышает номинальное напряжение батареи, вызывая разложение электролита, бурные реакции внутри батареи и быстрое повышение внутреннего давления, что может привести к взрыву.
Перегрузка по току: Чрезмерный зарядный ток может привести к тому, что ионы лития не успеют внедриться в полюсный наконечник, и на поверхности полюсного наконечника образуется металлический литий, проникающий в диафрагму, вызывая прямое короткое замыкание между положительным и отрицательным полюсами и взрыв.
Заключение
Причины взрывов литиевых батарей включают внутренние короткие замыкания, тепловой разгон, длительный перезаряд элементов батареи, внешние короткие замыкания, внешние высокие температуры, механическую вибрацию или повреждения, проблемы с зарядкой и другие факторы. Поэтому при использовании и обслуживании литиевых батарей необходимо строго соблюдать соответствующие правила техники безопасности для обеспечения безопасности и стабильности батареи. В то же время усиление контроля за безопасностью и профилактических мер также являются важными средствами предотвращения взрывов литиевых батарей.
Heltec Energy — ваш надежный партнер в производстве аккумуляторных батарей. Благодаря неустанному вниманию к исследованиям и разработкам, а также широкому ассортименту комплектующих для батарей, мы предлагаем комплексные решения для удовлетворения меняющихся потребностей отрасли. Наша приверженность к совершенству, индивидуальные решения и прочные партнерские отношения с клиентами делают нас предпочтительным выбором для производителей и поставщиков аккумуляторных батарей по всему миру.
Если у вас возникнут какие-либо вопросы или вы захотите узнать больше, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.свяжитесь с нами.
Запрос коммерческого предложения:
Жаклин:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нэнси:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Дата публикации: 24 июля 2024 г.