Introduktion:
Litiumbatterierhar blivit en integrerad del av vårt dagliga liv och driver allt från smartphones och bärbara datorer till elfordon och energilagringssystem. Litiumbatterier används ofta, men det har förekommit fall av bränder och explosioner, som, även om de är sällsynta, har väckt oro för deras säkerhet. Att förstå de faktorer som kan leda till sådana incidenter är avgörande för att säkerställa säker och pålitlig användning av litiumbatterier.
Litiumbatteriexplosioner är ett allvarligt säkerhetsproblem, och orsakerna till att de inträffar är komplexa och varierande, främst inklusive interna och externa faktorer.
Inre faktorer
Intern kortslutning
Otillräcklig negativ elektrodkapacitet: När den negativa elektrodkapaciteten för den positiva elektroden i ett litiumbatteri är otillräcklig, kan litiumatomerna som genereras under laddningen inte föras in i mellanskiktsstrukturen av den negativa elektrodgrafiten och kommer att fällas ut på ytan av den negativa elektroden för att bilda kristaller. Långvarig ackumulering av dessa kristaller kan orsaka kortslutning, battericellen laddas ur snabbt, genererar mycket värme, bränner membranet och orsakar sedan en explosion.
Elektrodvattenabsorption och elektrolytreaktion: Efter att elektroden har absorberat vatten kan den reagera med elektrolyten och producera luftutbuktningar, vilket ytterligare kan orsaka inre kortslutningar.
Elektrolytproblem: Kvaliteten och prestandan hos själva elektrolyten, liksom mängden vätska som injiceras under injektionen som inte uppfyller processkraven, kan påverka batteriets säkerhet.
Föroreningar i produktionsprocessen: Föroreningar, damm etc. som kan finnas under batteriproduktionsprocessen kan också orsaka mikrokortslutningar.
Termisk flykt
När termisk rusning inträffar inuti ett litiumbatteri kommer en exoterm kemisk reaktion att inträffa mellan batteriets inre material, och brandfarliga gaser som väte, kolmonoxid och metan kommer att produceras. Dessa reaktioner kommer att leda till nya sidoreaktioner, som bildar en ond cirkel, vilket gör att temperaturen och trycket inuti batteriet stiger kraftigt och så småningom leder till en explosion.
Långvarig överladdning av battericellen
Under långvariga laddningsförhållanden kan överladdning och överström också leda till hög temperatur och högt tryck, vilket i sin tur kan orsaka säkerhetsrisker.
Yttre faktorer
Extern kortslutning
Även om externa kortslutningar sällan direkt orsakar att batteriet löper termiskt, kan långvariga externa kortslutningar orsaka att svaga anslutningspunkter i kretsen brinner, vilket i sin tur kan orsaka allvarligare säkerhetsproblem.
Extern hög temperatur
I miljöer med hög temperatur avdunstar elektrolytlösningsmedlet i litiumbatterier snabbare, elektrodmaterialen expanderar och det inre motståndet ökar, vilket kan orsaka läckage, kortslutningar etc., vilket kan orsaka explosioner eller bränder.
Mekanisk vibration eller skada
När litiumbatterier utsätts för kraftiga mekaniska vibrationer eller skador under transport, användning eller underhåll, kan batteriets membran eller elektrolyt skadas, vilket resulterar i direktkontakt mellan metalllitium och elektrolyt, vilket utlöser en exoterm reaktion och i slutändan leda till explosion eller brand.
Laddningsproblem
Överladdning: Skyddskretsen är utom kontroll eller detektionsskåpet är utom kontroll, vilket gör att laddningsspänningen är högre än batteriets märkspänning, vilket resulterar i elektrolytnedbrytning, våldsamma reaktioner inuti batteriet och snabb ökning av det interna batteriet trycket på batteriet, vilket kan orsaka explosion.
Överström: För hög laddningsström kan göra att litiumjoner inte hinner bäddas in i polstycket, och litiummetall bildas på ytan av polstycket, tränger in i membranet, vilket orsakar en direkt kortslutning mellan de positiva och negativa polerna och explosion. .
Slutsats
Orsakerna till litiumbatteriexplosioner involverar interna kortslutningar, termisk runaway, långvarig överladdning av battericellen, externa kortslutningar, externa höga temperaturer, mekaniska vibrationer eller skador, laddningsproblem och andra aspekter. Därför, när du använder och underhåller litiumbatterier, är det nödvändigt att strikt följa relevanta säkerhetsföreskrifter för att säkerställa batteriets säkerhet och stabilitet. Samtidigt är stärkande säkerhetsövervakning och förebyggande åtgärder också viktiga medel för att förhindra explosioner av litiumbatterier.
Heltec Energy är din pålitliga partner inom tillverkning av batteripaket. Med vårt obevekliga fokus på forskning och utveckling, tillsammans med vårt omfattande utbud av batteritillbehör, erbjuder vi en enda lösning för att möta branschens föränderliga behov. Vårt engagemang för spetskompetens, skräddarsydda lösningar och starka kundpartnerskap gör oss till det bästa valet för tillverkare och leverantörer av batteripaket över hela världen.
Om du har några frågor eller vill veta mer, tveka intenå ut till oss.
Offertförfrågan:
Jacqueline: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
Posttid: 24 juli 2024