Úvod:
Lítiové batériesa stali neoddeliteľnou súčasťou nášho každodenného života a napájajú všetko od smartfónov a notebookov až po elektrické vozidlá a systémy na skladovanie energie. Lítiové batérie sa používajú hojne, ale vyskytli sa prípady požiarov a výbuchov, ktoré síce zriedkavé, ale vyvolali obavy o ich bezpečnosť. Pochopenie faktorov, ktoré môžu viesť k takýmto incidentom, je kľúčové pre zabezpečenie bezpečného a spoľahlivého používania lítiových batérií.
Výbuchy lítiových batérií predstavujú vážny bezpečnostný problém a príčiny ich výskytu sú zložité a rôznorodé, najmä zahŕňajú vnútorné a vonkajšie faktory.
Vnútorné faktory
Vnútorný skrat
Nedostatočná kapacita zápornej elektródy: Keď je kapacita zápornej elektródy kladnej elektródy lítiovej batérie nedostatočná, atómy lítia vytvorené počas nabíjania sa nemôžu vložiť do medzivrstvovej štruktúry grafitu zápornej elektródy a vyzrážajú sa na povrchu zápornej elektródy za vzniku kryštálov. Dlhodobé hromadenie týchto kryštálov môže spôsobiť skrat, čo vedie k rýchlemu vybitiu článku batérie, vytváraniu veľkého množstva tepla, spáleniu membrány a následnému výbuchu.
Absorpcia vody elektródou a reakcia elektrolytu: Po absorpcii vody elektróda môže reagovať s elektrolytom a vytvárať vzduchové vydutiny, ktoré môžu ďalej spôsobiť vnútorné skraty.
Problémy s elektrolytom: Kvalita a výkon samotného elektrolytu, ako aj množstvo kvapaliny vstrekovanej počas vstrekovania, ktoré nespĺňa požiadavky procesu, môžu ovplyvniť bezpečnosť batérie.
Nečistoty vo výrobnom procese: Nečistoty, prach atď., ktoré sa môžu vyskytnúť počas výrobného procesu batérií, môžu tiež spôsobiť mikroskraty.
Tepelný únik
Keď dôjde k tepelnému úniku vo vnútri lítiovej batérie, dôjde k exotermickej chemickej reakcii medzi vnútornými materiálmi batérie a vznikajú horľavé plyny, ako je vodík, oxid uhoľnatý a metán. Tieto reakcie vedú k novým vedľajším reakciám, čím vzniká začarovaný kruh, ktorý spôsobuje prudký nárast teploty a tlaku vo vnútri batérie a nakoniec vedie k výbuchu.
Dlhodobé prebíjanie batériového článku
Pri dlhodobom nabíjaní môže prebíjanie a nadprúd viesť aj k vysokej teplote a vysokému tlaku, čo môže následne predstavovať bezpečnostné riziká.
Vonkajšie faktory
Vonkajší skrat
Hoci externé skraty zriedkavo priamo spôsobujú tepelný únik batérie, dlhodobé externé skraty môžu spôsobiť prepálenie slabých spojovacích bodov v obvode, čo môže následne spôsobiť vážnejšie bezpečnostné problémy.
Vysoká vonkajšia teplota
V prostredí s vysokou teplotou sa elektrolyt v lítiových batériách rýchlejšie odparuje, materiály elektród sa rozťahujú a vnútorný odpor sa zvyšuje, čo môže spôsobiť únik, skraty atď. a následne výbuchy alebo požiare.
Mechanické vibrácie alebo poškodenie
Keď sú lítiové batérie vystavené silným mechanickým vibráciám alebo poškodeniu počas prepravy, používania alebo údržby, môže sa poškodiť membrána alebo elektrolyt batérie, čo vedie k priamemu kontaktu medzi kovovým lítiom a elektrolytom, čo vyvolá exotermickú reakciu a nakoniec vedie k výbuchu alebo požiaru.
Problém s nabíjaním
Prebitie: Ochranný obvod je mimo kontroly alebo detekčná skrinka je mimo kontroly, čo spôsobuje, že nabíjacie napätie je vyššie ako menovité napätie batérie, čo má za následok rozklad elektrolytu, prudké reakcie vo vnútri batérie a rýchly nárast vnútorného tlaku batérie, čo môže spôsobiť výbuch.
Nadprúd: Nadmerný nabíjací prúd môže spôsobiť, že lítiové ióny nemajú čas sa vložiť do pólového nástavca a na povrchu pólového nástavca sa vytvorí kovové lítium, ktoré prenikne cez membránu, čo spôsobí priamy skrat medzi kladným a záporným pólom a výbuch.
Záver
Medzi príčiny výbuchu lítiových batérií patria vnútorné skraty, tepelný únik, dlhodobé prebíjanie batériového článku, vonkajšie skraty, vonkajšie vysoké teploty, mechanické vibrácie alebo poškodenie, problémy s nabíjaním a ďalšie aspekty. Preto je pri používaní a údržbe lítiových batérií potrebné prísne dodržiavať príslušné bezpečnostné predpisy, aby sa zabezpečila bezpečnosť a stabilita batérie. Zároveň je dôležitým prostriedkom na predchádzanie výbuchom lítiových batérií aj posilnenie bezpečnostného dohľadu a preventívnych opatrení.
Spoločnosť Heltec Energy je vaším dôveryhodným partnerom vo výrobe batériových blokov. Vďaka nášmu neúnavnému zameraniu na výskum a vývoj v spojení s naším komplexným sortimentom príslušenstva k batériám ponúkame komplexné riešenia, ktoré spĺňajú neustále sa vyvíjajúce potreby odvetvia. Náš záväzok k excelentnosti, riešenia na mieru a silné partnerstvá so zákazníkmi z nás robia voľbu pre výrobcov a dodávateľov batériových blokov na celom svete.
Ak máte akékoľvek otázky alebo sa chcete dozvedieť viac, neváhajtekontaktujte nás.
Žiadosť o cenovú ponuku:
Žaklína:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Čas uverejnenia: 24. júla 2024