Въведение:
Литиеви батериисе превърнаха в неразделна част от нашето ежедневие, захранвайки всичко - от смартфони и лаптопи до електрически превозни средства и системи за съхранение на енергия. Литиевите батерии са широко използвани, но има случаи на пожари и експлозии, които, макар и редки, пораждат опасения за тяхната безопасност. Разбирането на факторите, които могат да доведат до такива инциденти, е от решаващо значение за осигуряване на безопасна и надеждна употреба на литиеви батерии.
Експлозиите на литиеви батерии са сериозен проблем за безопасността и причините за тяхното възникване са сложни и разнообразни, като включват главно вътрешни и външни фактори.
Вътрешни фактори
Вътрешно късо съединение
Недостатъчен капацитет на отрицателния електрод: Когато капацитетът на отрицателния електрод на положителния електрод на литиева батерия е недостатъчен, литиевите атоми, генерирани по време на зареждането, не могат да бъдат вмъкнати в междинната структура на графита на отрицателния електрод и ще се утаят на повърхността на отрицателния електрод за образуване на кристали. Дългосрочното натрупване на тези кристали може да причини късо съединение, клетката на батерията се разрежда бързо, генерира много топлина, изгаря диафрагмата и след това причинява експлозия.
Водопоглъщане на електрода и реакция на електролита: След като електродът погълне вода, той може да реагира с електролита, за да произведе въздушни издутини, което може допълнително да причини вътрешно късо съединение.
Проблеми с електролита: Качеството и работата на самия електролит, както и количеството течност, инжектирана по време на инжектирането, което не отговаря на изискванията на процеса, може да повлияе на безопасността на батерията.
Примеси в производствения процес: Примеси, прах и т.н., които могат да съществуват по време на производствения процес на батерията, също могат да причинят микро-късо съединение.
Термично бягане
Когато в литиева батерия възникне термично изпускане, ще възникне екзотермична химическа реакция между вътрешните материали на батерията и ще се отделят запалими газове като водород, въглероден окис и метан. Тези реакции ще доведат до нови странични реакции, образувайки порочен кръг, което ще доведе до рязко повишаване на температурата и налягането вътре в батерията и в крайна сметка ще доведе до експлозия.
Дългосрочно презареждане на акумулаторната клетка
При дългосрочни условия на зареждане, презареждането и свръхтокът могат също да доведат до висока температура и високо налягане, което от своя страна може да причини опасности за безопасността.
Външни фактори
Външно късо съединение
Въпреки че външните къси съединения рядко причиняват пряко термично отклонение на батерията, дълготрайните външни къси съединения могат да причинят изгаряне на слаби точки на свързване във веригата, което от своя страна може да причини по-сериозни проблеми с безопасността.
Външна висока температура
При висока температура, електролитният разтворител на литиевите батерии се изпарява по-бързо, материалите на електродите се разширяват и вътрешното съпротивление се увеличава, което може да причини изтичане, късо съединение и т.н., причинявайки експлозии или пожари.
Механични вибрации или повреда
Когато литиевите батерии са подложени на силна механична вибрация или повреда по време на транспортиране, употреба или поддръжка, диафрагмата или електролитът на батерията може да се повреди, което води до директен контакт между металния литий и електролита, предизвиквайки екзотермична реакция и в крайна сметка водещо до експлозия или огън.
Проблем със зареждането
Презареждане: Защитната верига е извън контрол или шкафът за откриване е извън контрол, което води до по-високо напрежение на зареждане от номиналното напрежение на батерията, което води до разлагане на електролита, бурни реакции вътре в батерията и бързо покачване на вътрешния налягане на батерията, което може да причини експлозия.
Свръхток: Прекомерният ток на зареждане може да накара литиевите йони да нямат време да се вградят в полюсния елемент и върху повърхността на полюсния елемент се образува литиев метал, прониквайки през диафрагмата, причинявайки директно късо съединение между положителните и отрицателните полюси и експлозия .
Заключение
Причините за експлозиите на литиевите батерии включват вътрешни къси съединения, термично изтичане, дългосрочно презареждане на батерията, външни къси съединения, външни високи температури, механични вибрации или повреди, проблеми със зареждането и други аспекти. Следователно, когато използвате и поддържате литиеви батерии, е необходимо стриктно да спазвате съответните разпоредби за безопасност, за да гарантирате безопасността и стабилността на батерията. В същото време засилването на надзора на безопасността и превантивните мерки също са важни средства за предотвратяване на експлозии на литиеви батерии.
Heltec Energy е вашият доверен партньор в производството на батерии. С нашия безмилостен фокус върху научноизследователската и развойна дейност, съчетан с нашата широка гама от аксесоари за батерии, ние предлагаме решения на едно гише, за да отговорим на променящите се нужди на индустрията. Нашият ангажимент към високи постижения, персонализирани решения и силни партньорства с клиенти ни правят предпочитания избор за производителите и доставчиците на батерии по целия свят.
Ако имате въпроси или искате да научите повече, моля, не се колебайтесвържете се с нас.
Запитване за оферта:
Жаклин:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нанси:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Време на публикуване: 24 юли 2024 г