Wstęp:
Baterie litowestały się integralną częścią naszego codziennego życia, zasilając wszystko, od smartfonów i laptopów po pojazdy elektryczne i systemy magazynowania energii. Baterie litowe są szeroko stosowane, ale zdarzały się przypadki pożarów i eksplozji, które, choć rzadkie, wzbudziły obawy o ich bezpieczeństwo. Zrozumienie czynników, które mogą prowadzić do takich incydentów, ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpiecznego i niezawodnego użytkowania baterii litowych.
Wybuchy baterii litowych stanowią poważne zagrożenie bezpieczeństwa. Przyczyny ich występowania są złożone i różnorodne i obejmują głównie czynniki wewnętrzne i zewnętrzne.
Czynniki wewnętrzne
Zwarcie wewnętrzne
Niewystarczająca pojemność elektrody ujemnej: Gdy pojemność elektrody ujemnej elektrody dodatniej baterii litowej jest niewystarczająca, atomy litu wytworzone podczas ładowania nie mogą zostać wprowadzone do struktury międzywarstwowej grafitu elektrody ujemnej i wytrącą się na powierzchni elektrody ujemnej, tworząc kryształy. Długotrwałe gromadzenie się tych kryształów może spowodować zwarcie, ogniwo baterii szybko się rozładowuje, generuje dużo ciepła, spala przeponę, a następnie powoduje wybuch.
Absorpcja wody przez elektrodę i reakcja elektrolitu: Po wchłonięciu wody przez elektrodę, może ona wejść w reakcję z elektrolitem, powodując wybrzuszenia powietrza, co może prowadzić do wewnętrznych zwarć.
Problemy z elektrolitem: Jakość i wydajność samego elektrolitu, a także ilość cieczy wtryskiwanej podczas wtrysku, która nie spełnia wymagań procesu, mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo akumulatora.
Zanieczyszczenia w procesie produkcyjnym: Zanieczyszczenia, kurz itp., które mogą pojawić się w procesie produkcji baterii, mogą również powodować mikrozwarcia.
Ucieczka termiczna
Gdy wewnątrz baterii litowej następuje ucieczka termiczna, między wewnętrznymi materiałami baterii zachodzi egzotermiczna reakcja chemiczna, a wytwarzane są gazy palne, takie jak wodór, tlenek węgla i metan. Reakcje te prowadzą do nowych reakcji ubocznych, tworząc błędne koło, powodując gwałtowny wzrost temperatury i ciśnienia wewnątrz baterii, co ostatecznie prowadzi do wybuchu.
Długotrwałe przeładowanie ogniwa akumulatora
Przy długotrwałym ładowaniu, przeładowanie i zbyt wysoki prąd mogą również prowadzić do wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, co z kolei może stwarzać zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Czynniki zewnętrzne
Zwarcie zewnętrzne
Chociaż zewnętrzne zwarcia rzadko są bezpośrednią przyczyną niekontrolowanego wzrostu temperatury akumulatora, długotrwałe zewnętrzne zwarcia mogą powodować spalenie słabych punktów połączeń w obwodzie, co z kolei może być przyczyną poważniejszych problemów bezpieczeństwa.
Wysoka temperatura zewnętrzna
W warunkach wysokiej temperatury rozpuszczalnik elektrolitu z baterii litowych paruje szybciej, materiały elektrod rozszerzają się, a rezystancja wewnętrzna wzrasta, co może powodować wycieki, zwarcia itp., a w efekcie wybuchy lub pożary.
Wibracje lub uszkodzenia mechaniczne
Jeżeli baterie litowe są narażone na silne wibracje mechaniczne lub uszkodzenia podczas transportu, użytkowania lub konserwacji, membrana lub elektrolit baterii mogą ulec uszkodzeniu, co może skutkować bezpośrednim kontaktem litowo-elektrolitowego elektrolitu, wywołując reakcję egzotermiczną i ostatecznie prowadząc do wybuchu lub pożaru.
Problem z ładowaniem
Przeładowanie: obwód zabezpieczający lub szafka detekcyjna jest niesprawna, co powoduje, że napięcie ładowania jest wyższe niż napięcie znamionowe akumulatora, co powoduje rozkład elektrolitu, gwałtowne reakcje wewnątrz akumulatora i szybki wzrost ciśnienia wewnętrznego akumulatora, co może spowodować wybuch.
Nadmierny prąd: Nadmierny prąd ładowania może spowodować, że jony litu nie zdążą osadzić się w elemencie biegunowym, a metaliczny lit utworzy się na powierzchni elementu biegunowego, wnikając w membranę i powodując bezpośrednie zwarcie między biegunami dodatnim i ujemnym oraz wybuch.
Wniosek
Przyczyny wybuchów baterii litowych obejmują wewnętrzne zwarcia, niekontrolowane temperatury, długotrwałe przeładowanie ogniwa baterii, zewnętrzne zwarcia, zewnętrzne wysokie temperatury, drgania mechaniczne lub uszkodzenia, problemy z ładowaniem i inne aspekty. Dlatego podczas użytkowania i konserwacji baterii litowych konieczne jest ścisłe przestrzeganie odpowiednich przepisów bezpieczeństwa w celu zapewnienia bezpieczeństwa i stabilności baterii. Jednocześnie wzmocnienie nadzoru nad bezpieczeństwem i środki zapobiegawcze są również ważnymi środkami zapobiegającymi wybuchom baterii litowych.
Heltec Energy to Twój zaufany partner w produkcji akumulatorów. Dzięki naszemu nieustannemu skupieniu na badaniach i rozwoju, w połączeniu z naszą kompleksową ofertą akcesoriów do akumulatorów, oferujemy kompleksowe rozwiązania, aby sprostać zmieniającym się potrzebom branży. Nasze zaangażowanie w doskonałość, dostosowane rozwiązania i silne partnerstwa z klientami sprawiają, że jesteśmy pierwszym wyborem producentów i dostawców akumulatorów na całym świecie.
Jeśli masz jakieś pytania lub chcesz dowiedzieć się więcej, nie wahaj sięskontaktuj się z nami.
Zapytanie ofertowe:
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
Czas publikacji: 24-07-2024