Вступ:
Літієві батареїстали невід'ємною частиною нашого повсякденного життя, живлячи все: від смартфонів і ноутбуків до електромобілів і систем накопичення енергії. Літієві батареї широко використовуються, але траплялися випадки пожеж і вибухів, які, хоча й траплялися рідко, викликали занепокоєння щодо їхньої безпеки. Розуміння факторів, які можуть призвести до таких інцидентів, має вирішальне значення для забезпечення безпечного та надійного використання літієвих батарей.
Вибухи літієвих батарей є серйозною проблемою безпеки, а причини їх виникнення є складними та різноманітними, головним чином включаючи внутрішні та зовнішні фактори.
Внутрішні фактори
Внутрішнє коротке замикання
Недостатня ємність негативного електрода: Коли ємність негативного електрода позитивного електрода літієвої батареї недостатня, атоми літію, що утворюються під час заряджання, не можуть бути введені в міжшарову структуру графіту негативного електрода та осідають на поверхні негативного електрода, утворюючи кристали. Тривале накопичення цих кристалів може спричинити коротке замикання, що призводить до швидкого розряду елемента батареї, виділення великої кількості тепла, спалювання діафрагми та вибуху.
Поглинання води електродом та реакція електроліту: Після поглинання води електродом він може реагувати з електролітом, утворюючи повітряні здуття, що може спричинити внутрішні короткі замикання.
Проблеми з електролітом: Якість та характеристики самого електроліту, а також кількість рідини, що впорскується під час впорскування, яка не відповідає вимогам процесу, можуть впливати на безпеку акумулятора.
Домішки у виробничому процесі: Домішки, пил тощо, які можуть існувати під час виробництва акумуляторів, також можуть спричиняти мікрокороткі замикання.
Тепловий втеча
Коли всередині літієвої батареї відбувається тепловий розрив, між внутрішніми матеріалами батареї відбувається екзотермічна хімічна реакція, в результаті якої утворюються легкозаймисті гази, такі як водень, чадний газ та метан. Ці реакції призводять до нових побічних реакцій, утворюючи замкнене коло, що призводить до різкого підвищення температури та тиску всередині батареї, що зрештою призводить до вибуху.
Тривале перезаряджання акумуляторної батареї
За тривалих умов заряджання, перезаряджання та перевантаження по струму також можуть призвести до високої температури та високого тиску, що, у свою чергу, може створювати загрозу безпеці.
Зовнішні фактори
Зовнішнє коротке замикання
Хоча зовнішні короткі замикання рідко безпосередньо спричиняють тепловий розгін акумулятора, тривалі зовнішні короткі замикання можуть призвести до перегорання слабких точок з'єднання в ланцюзі, що, у свою чергу, може спричинити серйозніші проблеми з безпекою.
Зовнішня висока температура
У умовах високих температур електроліт літієвих батарей випаровується швидше, матеріали електродів розширюються, а внутрішній опір збільшується, що може спричинити витік, коротке замикання тощо, що може спричинити вибухи або пожежі.
Механічна вібрація або пошкодження
Коли літієві батареї піддаються сильній механічній вібрації або пошкодженню під час транспортування, використання чи обслуговування, діафрагма або електроліт батареї можуть бути пошкоджені, що призводить до прямого контакту між металом літію та електролітом, викликає екзотермічну реакцію та зрештою призводить до вибуху або пожежі.
Проблема із зарядкою
Перезаряд: Схема захисту вийшла з-під контролю або шафа детектора вийшла з-під контролю, внаслідок чого напруга зарядки перевищує номінальну напругу акумулятора, що призводить до розкладання електроліту, бурхливих реакцій всередині акумулятора та швидкого підвищення внутрішнього тиску акумулятора, що може спричинити вибух.
Надмірний струм: Надмірний струм зарядки може призвести до того, що іони літію не встигнуть вбудуватися в полюсний наконечник, і металевий літій утворюється на поверхні полюсного наконечника, проникаючи крізь діафрагму, спричиняючи пряме коротке замикання між позитивним і негативним полюсами та вибух.
Висновок
Причинами вибухів літієвих акумуляторів є внутрішні короткі замикання, теплові перегріви, тривале перезаряджання акумуляторного елемента, зовнішні короткі замикання, зовнішні високі температури, механічна вібрація або пошкодження, проблеми із заряджанням та інші аспекти. Тому під час використання та обслуговування літієвих акумуляторів необхідно суворо дотримуватися відповідних правил безпеки, щоб забезпечити безпеку та стабільність роботи акумулятора. Водночас, посилення нагляду за безпекою та профілактичні заходи також є важливими засобами запобігання вибухам літієвих акумуляторів.
Heltec Energy — ваш надійний партнер у виробництві акумуляторних блоків. Завдяки нашій невпинній зосередженості на дослідженнях та розробках, а також широкому асортименту аксесуарів для акумуляторів, ми пропонуємо комплексні рішення для задоволення потреб галузі, що постійно змінюються. Наша відданість досконалості, індивідуальні рішення та міцні партнерські відносини з клієнтами роблять нас найкращим вибором для виробників та постачальників акумуляторних блоків у всьому світі.
Якщо у вас є якісь питання або ви хочете дізнатися більше, будь ласка, не соромтесязверніться до нас.
Запит на цінову пропозицію:
Жаклін:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Ненсі:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Час публікації: 24 липня 2024 р.