Εισαγωγή:
Μπαταρίες λιθίουέχουν γίνει αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητάς μας, τροφοδοτώντας τα πάντα, από smartphones και φορητούς υπολογιστές μέχρι ηλεκτρικά οχήματα και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Οι μπαταρίες λιθίου χρησιμοποιούνται ευρέως, αλλά έχουν υπάρξει περιπτώσεις πυρκαγιών και εκρήξεων, οι οποίες, αν και σπάνιες, έχουν εγείρει ανησυχίες για την ασφάλειά τους. Η κατανόηση των παραγόντων που μπορεί να οδηγήσουν σε τέτοια περιστατικά είναι κρίσιμη για τη διασφάλιση της ασφαλούς και αξιόπιστης χρήσης των μπαταριών λιθίου.
Οι εκρήξεις μπαταριών λιθίου αποτελούν σοβαρό ζήτημα ασφάλειας και οι αιτίες εμφάνισής τους είναι πολύπλοκες και ποικίλες, συμπεριλαμβανομένων κυρίως εσωτερικών και εξωτερικών παραγόντων.
Εσωτερικοί παράγοντες
Εσωτερικό βραχυκύκλωμα
Ανεπαρκής χωρητικότητα αρνητικού ηλεκτροδίου: Όταν η χωρητικότητα αρνητικού ηλεκτροδίου του θετικού ηλεκτροδίου μιας μπαταρίας λιθίου είναι ανεπαρκής, τα άτομα λιθίου που παράγονται κατά τη φόρτιση δεν μπορούν να εισαχθούν στη δομή ενδιάμεσης στρώσης του γραφίτη του αρνητικού ηλεκτροδίου και θα καθιζάνουν στην επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου σχηματίζοντας κρυστάλλους. Η μακροχρόνια συσσώρευση αυτών των κρυστάλλων μπορεί να προκαλέσει βραχυκύκλωμα, το στοιχείο της μπαταρίας αποφορτίζεται γρήγορα, παράγει πολλή θερμότητα, καίει το διάφραγμα και στη συνέχεια προκαλεί έκρηξη.
Απορρόφηση νερού από ηλεκτρόδιο και αντίδραση ηλεκτρολύτη: Αφού το ηλεκτρόδιο απορροφήσει νερό, μπορεί να αντιδράσει με τον ηλεκτρολύτη και να παράγει εξογκώματα αέρα, τα οποία μπορεί περαιτέρω να προκαλέσουν εσωτερικά βραχυκυκλώματα.
Προβλήματα ηλεκτρολυτών: Η ποιότητα και η απόδοση του ίδιου του ηλεκτρολύτη, καθώς και η ποσότητα υγρού που εγχέεται κατά την έγχυση και δεν πληροί τις απαιτήσεις της διεργασίας, ενδέχεται να επηρεάσουν την ασφάλεια της μπαταρίας.
Ακαθαρσίες στη διαδικασία παραγωγής: Ακαθαρσίες, σκόνη κ.λπ. που ενδέχεται να υπάρχουν κατά τη διαδικασία παραγωγής μπαταριών ενδέχεται επίσης να προκαλέσουν μικροβραχυκυκλώματα.
Θερμική διαφυγή
Όταν συμβαίνει θερμική διαφυγή μέσα σε μια μπαταρία λιθίου, θα λάβει χώρα μια εξώθερμη χημική αντίδραση μεταξύ των εσωτερικών υλικών της μπαταρίας και θα παραχθούν εύφλεκτα αέρια όπως υδρογόνο, μονοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο. Αυτές οι αντιδράσεις θα οδηγήσουν σε νέες παράπλευρες αντιδράσεις, σχηματίζοντας έναν φαύλο κύκλο, προκαλώντας απότομη αύξηση της θερμοκρασίας και της πίεσης στο εσωτερικό της μπαταρίας και τελικά οδηγώντας σε έκρηξη.
Μακροχρόνια υπερφόρτιση της μπαταρίας
Υπό συνθήκες μακροχρόνιας φόρτισης, η υπερφόρτιση και το υπερβολικό ρεύμα μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, γεγονός που με τη σειρά του μπορεί να προκαλέσει κινδύνους για την ασφάλεια.
Εξωτερικοί παράγοντες
Εξωτερικό βραχυκύκλωμα
Παρόλο που τα εξωτερικά βραχυκυκλώματα σπάνια προκαλούν άμεσα θερμική διαρροή της μπαταρίας, τα μακροπρόθεσμα εξωτερικά βραχυκυκλώματα μπορεί να προκαλέσουν καύση αδύναμων σημείων σύνδεσης στο κύκλωμα, γεγονός που με τη σειρά του μπορεί να προκαλέσει πιο σοβαρά προβλήματα ασφαλείας.
Εξωτερική υψηλή θερμοκρασία
Σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, ο διαλύτης ηλεκτρολυτών των μπαταριών λιθίου εξατμίζεται ταχύτερα, τα υλικά των ηλεκτροδίων διαστέλλονται και η εσωτερική αντίσταση αυξάνεται, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει διαρροή, βραχυκυκλώματα κ.λπ., προκαλώντας εκρήξεις ή πυρκαγιές.
Μηχανική δόνηση ή ζημιά
Όταν οι μπαταρίες λιθίου υποβάλλονται σε ισχυρούς μηχανικούς κραδασμούς ή ζημιές κατά τη μεταφορά, τη χρήση ή τη συντήρηση, το διάφραγμα ή ο ηλεκτρολύτης της μπαταρίας ενδέχεται να υποστούν ζημιά, με αποτέλεσμα την άμεση επαφή μεταξύ του μεταλλικού λιθίου και του ηλεκτρολύτη, πυροδοτώντας μια εξώθερμη αντίδραση και τελικά οδηγώντας σε έκρηξη ή πυρκαγιά.
Πρόβλημα φόρτισης
Υπερφόρτιση: Το κύκλωμα προστασίας είναι εκτός ελέγχου ή το περίβλημα ανίχνευσης είναι εκτός ελέγχου, με αποτέλεσμα η τάση φόρτισης να είναι μεγαλύτερη από την ονομαστική τάση της μπαταρίας, με αποτέλεσμα την αποσύνθεση του ηλεκτρολύτη, βίαιες αντιδράσεις στο εσωτερικό της μπαταρίας και ταχεία αύξηση της εσωτερικής πίεσης της μπαταρίας, η οποία μπορεί να προκαλέσει έκρηξη.
Υπερβολικό ρεύμα: Το υπερβολικό ρεύμα φόρτισης μπορεί να προκαλέσει την αδυναμία ενσωμάτωσης των ιόντων λιθίου στον πόλο και σχηματίζεται μέταλλο λιθίου στην επιφάνεια του πόλου, διεισδύοντας στο διάφραγμα, προκαλώντας άμεσο βραχυκύκλωμα μεταξύ του θετικού και του αρνητικού πόλου και έκρηξη.
Σύναψη
Οι αιτίες των εκρήξεων μπαταριών λιθίου περιλαμβάνουν εσωτερικά βραχυκυκλώματα, θερμική διαρροή, μακροχρόνια υπερφόρτιση του στοιχείου της μπαταρίας, εξωτερικά βραχυκυκλώματα, εξωτερικές υψηλές θερμοκρασίες, μηχανικούς κραδασμούς ή ζημιές, προβλήματα φόρτισης και άλλες πτυχές. Συνεπώς, κατά τη χρήση και τη συντήρηση μπαταριών λιθίου, είναι απαραίτητο να τηρούνται αυστηρά οι σχετικοί κανονισμοί ασφαλείας για να διασφαλίζεται η ασφάλεια και η σταθερότητα της μπαταρίας. Ταυτόχρονα, η ενίσχυση της εποπτείας της ασφάλειας και τα προληπτικά μέτρα αποτελούν επίσης σημαντικά μέσα για την πρόληψη εκρήξεων μπαταριών λιθίου.
Η Heltec Energy είναι ο έμπιστος συνεργάτης σας στην κατασκευή μπαταριών. Με την αδιάκοπη εστίασή μας στην έρευνα και την ανάπτυξη, σε συνδυασμό με την ολοκληρωμένη γκάμα αξεσουάρ μπαταριών μας, προσφέρουμε ολοκληρωμένες λύσεις για την κάλυψη των εξελισσόμενων αναγκών του κλάδου. Η δέσμευσή μας για αριστεία, οι εξατομικευμένες λύσεις και οι ισχυρές συνεργασίες με τους πελάτες μας καθιστούν την κορυφαία επιλογή για τους κατασκευαστές και προμηθευτές μπαταριών παγκοσμίως.
Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις ή θέλετε να μάθετε περισσότερα, μη διστάσετε ναεπικοινωνήστε μαζί μας.
Αίτηση για Προσφορά:
Ζακλίν:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Σούκρε:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Ομοφυλόφιλος:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Ώρα δημοσίευσης: 24 Ιουλίου 2024