Причини за експлозия на литиева батерия

Oct 20, 2024

Остави съобщение

1. Голяма вътрешна поляризация;
2. Полюсът абсорбира вода и реагира с електролита, за да причини издуване на въздух;
3. Проблеми с качеството и работата на самия електролит;
4. Количеството течност, инжектирано по време на инжектирането, не отговаря на изискванията на процеса;
5. Уплътнителните характеристики на лазерното заваряване по време на процеса на сглобяване са лоши и има изтичане на въздух по време на теста за течове;
6. Прахът и прахът от полюсите са първите, които причиняват микро късо съединение;
7. Положителните и отрицателните полюсни накрайници са по-дебели от обхвата на процеса, което затруднява влизането в корпуса;
8. Инжектиране на течности и проблеми с уплътняването, лошото уплътняване на стоманени топки води до издуване на въздух;
9. Стената на черупката на входящия материал на черупката е твърде дебела и деформацията на черупката влияе върху дебелината;
10. Прекомерната външна температура на околната среда също е основната причина за експлозията.
Тип експлозия
Анализ на типа експлозия Типовете експлозии на батерийни клетки могат да бъдат обобщени в три вида: външно късо съединение, вътрешно късо съединение и презареждане. Външното тук се отнася до външната страна на клетката на батерията, включително къси съединения, причинени от лош дизайн на изолация вътре в батерията. Когато възникне късо съединение извън клетката на батерията и електронните компоненти не успеят да прекъснат веригата, вътре в клетката на батерията ще се генерира висока топлина, което ще доведе до изпаряване на част от електролита и разширяване на корпуса на батерията. Когато температурата вътре в батерията достигне 135 градуса по Целзий, качествена диафрагмена хартия ще затвори порите, електрохимичната реакция ще прекрати или почти ще приключи, токът ще спадне рязко и температурата бавно ще спадне, като по този начин ще се избегне експлозията. Въпреки това, ако скоростта на затваряне на порите е твърде слаба или порите на диафрагмената хартия изобщо не са затворени, температурата на батерията ще продължи да се повишава, повече електролит ще се изпари и накрая обвивката на батерията ще се счупи и дори батерията температурата ще се повиши до точката, в която материалът гори и експлодира. Вътрешните къси съединения се причиняват главно от неравности върху медно и алуминиево фолио, проникващи в диафрагмата, или от дендрити на литиеви атоми, проникващи в диафрагмата.
Тези малки иглоподобни метали ще причинят микро късо съединение. Тъй като иглите са много тънки и имат определена стойност на съпротивление, токът може да не е много голям. Неравностите върху медно и алуминиево фолио се получават по време на производствения процес. Наблюдаваното явление е, че батерията изтича твърде бързо и повечето от тях могат да бъдат проверени от фабриката за батерийни клетки или монтажния завод. Освен това, тъй като неравностите са малки, понякога те могат да бъдат изгорени, така че батерията да се върне към нормалното. Поради това вероятността от експлозия, причинена от микро късо съединение на брус, не е висока. Това твърдение може да бъде подкрепено статистически от факта, че често има лоши батерии с ниско напрежение малко след зареждане във всяка фабрика за батерии, но има малко експлозии. Следователно експлозията, причинена от вътрешно късо съединение, се причинява главно от презареждане.
Тъй като след презареждане, електродът е пълен с игловидни литиеви метални кристали, точките на пробиване са навсякъде и микрокъсите съединения се появяват навсякъде. Следователно температурата на батерията постепенно ще се повиши и накрая високата температура ще газифицира електролита. В този случай, независимо дали температурата е твърде висока, за да предизвика изгаряне и експлозия на материала, или обвивката е счупена първо, позволявайки на въздуха да навлезе и яростно да се окисли с метален литий, всичко ще завърши с експлозия. Въпреки това, тази експлозия, причинена от вътрешно късо съединение, причинено от презареждане, не е задължително да се случи по време на зареждане. Възможно е температурата на батерията да не е достатъчно висока, за да предизвика изгаряне на материала, а генерираният газ да не е достатъчен, за да счупи обвивката на батерията, така че потребителите да спрат зареждането и да извадят телефона. По това време топлината, генерирана от множество микрокъси съединения, бавно повишава температурата на батерията и след известно време настъпва експлозия. Потребителите често описват, че намират телефоните си за много горещи, когато ги вдигнат, и експлодират, след като ги изхвърлят.
Въз основа на горните типове експлозии, фокусът на предотвратяването на експлозии може да бъде поставен върху три аспекта: предотвратяване на презареждане, предотвратяване на външни къси съединения и подобряване на безопасността на батерията. Сред тях предотвратяването на презареждане и външно късо съединение принадлежи към електронната защита, която е тясно свързана с дизайна на акумулаторната система и монтажа на батерията. Фокусът на подобряването на безопасността на акумулаторните клетки е химическата и механичната защита, която е тясно свързана с производителите на акумулаторни клетки.