Въведение:
Литиеви батерииса се превърнали в неразделна част от нашето ежедневие, захранвайки всичко - от смартфони и лаптопи до електрически превозни средства и системи за съхранение на енергия. Литиевите батерии се използват широко, но е имало случаи на пожари и експлозии, които, макар и редки, са повдигнали опасения относно тяхната безопасност. Разбирането на факторите, които могат да доведат до подобни инциденти, е от решаващо значение за осигуряване на безопасната и надеждна употреба на литиеви батерии.
Експлозиите на литиеви батерии са сериозен проблем за безопасността, а причините за възникването им са сложни и разнообразни, включително главно вътрешни и външни фактори.
Вътрешни фактори
Вътрешно късо съединение
Недостатъчен капацитет на отрицателния електрод: Когато капацитетът на отрицателния електрод на положителния електрод на литиевата 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 върху повърхността на отрицателния електрод, образувайки кристали. Дългосрочното натрупване на тези кристали може да причини късо съединение, клетката на батерията се разрежда бързо, генерира много топлина, изгаря диафрагмата и в резултат на това причинява експлозия.
Абсорбция на вода от електрода и реакция на електролита: След като електродът абсорбира вода, той може да реагира с електролита, за да образува въздушни издутини, което може допълнително да причини вътрешни къси съединения.
Проблеми с електролита: Качеството и производителността на самия електролит, както и количеството течност, инжектирано по време на инжектирането, което не отговаря на изискванията на процеса, могат да повлияят на безопасността на батерията.
Примеси в производствения процес: Примеси, прах и др., които могат да съществуват по време на производствения процес на батериите, също могат да причинят микрокъсо съединение.
Термично бягство
Когато вътре в литиева батерия възникне термично претоварване, между вътрешните материали на батерията ще възникне екзотермична химическа реакция и ще се произведат запалими газове като водород, въглероден оксид и метан. Тези реакции ще доведат до нови странични реакции, образувайки порочен кръг, причинявайки рязко покачване на температурата и налягането вътре в батерията и в крайна сметка довеждайки до експлозия.
Дългосрочно презареждане на батерията
При продължителни условия на зареждане, презареждането и свръхтокът могат също да доведат до висока температура и високо налягане, което от своя страна може да създаде рискове за безопасността.
Външни фактори
Външно късо съединение
Въпреки че външните къси съединения рядко причиняват директно термично прегряване на батерията, дългосрочните външни къси съединения могат да доведат до изгаряне на слаби точки на свързване във веригата, което от своя страна може да причини по-сериозни проблеми с безопасността.
Висока външна температура
При високи температури, електролитният разтворител на литиевите батерии се изпарява по-бързо, материалите на електродите се разширяват и вътрешното съпротивление се увеличава, което може да причини течове, къси съединения и др., причинявайки експлозии или пожари.
Механични вибрации или повреди
Когато литиевите батерии са подложени на силни механични вибрации или повреди по време на транспортиране, употреба или поддръжка, диафрагмата или електролитът на батерията могат да се повредят, което води до директен контакт между метала литий и електролита, предизвиквайки екзотермична реакция и в крайна сметка довеждайки до експлозия или пожар.
Проблем със зареждането
Презареждане: Защитната верига е извън контрол или шкафът за детекция 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 повишаване на вътрешното налягане на батерията, което може да причини експлозия.
Претоварване: Прекомерният заряден ток може да доведе до това литиевите йони да нямат време да се вградят в полюсния накрайник, а металният литий се образува върху повърхността на полюсния накрайник, прониквайки през диафрагмата, причинявайки директно късо съединение между положителния и отрицателния полюс и експлозия.
Заключение
Причините за експлозии на литиеви батерии включват вътрешни къси съединения, термично претоварване, дългосрочно презареждане на батерията, външни къси съединения, външни високи температури, механични вибрации или повреди, проблеми със зареждането и други аспекти. Следователно, при използване и поддръжка на литиеви батерии е необходимо стриктно да се спазват съответните правила за безопасност, за да се гарантира безопасността и стабилността на батерията. В същото време, засилването на надзора за безопасност 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 неуморен фокус върху научноизследователската и развойна дейност, съчетан с нашата богата гама от аксесоари за батерии, ние предлагаме решения на едно място, за да отговорим на променящите се нужди на индустрията. Нашият ангажимент за високи постижения, персонализирани решения и силни партньорства с клиентите ни правят предпочитаният избор за производителите и доставчиците на батерии по целия свят.
Ако имате някакви въпроси или искате да научите повече, моля не се колебайтесвържете се с нас.
Заявка 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.