Cause di esplosione della batteria al litio
Man mano che il campo di applicazione delle batterie al litio diventa sempre più ampio, di tanto in tanto si verificano esplosioni di batterie al litio. Per garantire la sicurezza del sistema di batterie, le ragioni dell'esplosione della batteria devono essere analizzate con maggiore attenzione. Le ragioni dell'esplosione delle batterie al litio sono probabilmente le seguenti:
1. Le espansioni polari della batteria al litio interna sono altamente polarizzate, causando un cortocircuito interno della batteria al litio che provoca un'esplosione;
2. Il polo della batteria al litio assorbe l'acqua e reagisce con l'elettrolita. Il fusto del gas provoca un cortocircuito interno della batteria al litio e provoca un'esplosione;
3. La qualità e le prestazioni dell'elettrolita stesso fanno sì che il cortocircuito interno della batteria al litio provochi un'esplosione;
4. La quantità di liquido iniettato non può soddisfare i requisiti tecnologici durante l'iniezione di liquido;
5. Nel processo di assemblaggio, la saldatura laser ha scarse prestazioni di tenuta e perdite d'aria durante la misurazione delle perdite d'aria;
6. È probabile che la polvere e la polvere del polo causino prima dei micro cortocircuiti;
7. Le piastre positive e negative sono più spesse dell'intervallo di processo, rendendo difficile l'ingresso nel guscio;
8. Il problema della sigillatura a iniezione di liquidi, le scarse prestazioni di tenuta della sfera d'acciaio portano al rigonfiamento dell'aria;
9. La parete del guscio è troppo spessa nel materiale del guscio in entrata e la deformazione del guscio influisce sullo spessore;
10. Esplosione causata da cortocircuito esterno;
11. Anche la temperatura ambiente esterna eccessiva è la principale causa di esplosione.
Tipo di esplosione della batteria al litio
Analisi del tipo di esplosione I tipi di esplosione delle celle della batteria possono essere riassunti in tre tipi: cortocircuito esterno, cortocircuito interno e sovraccarico. L'esterno qui si riferisce all'esterno della cella della batteria, compresi i cortocircuiti causati da un design di isolamento interno scadente del pacco batteria. Quando si verifica un cortocircuito all'esterno della cella e i componenti elettronici non riescono a interrompere il circuito, all'interno della cella verrà generato un calore elevato, che farà evaporare parte dell'elettrolita ed espandere il guscio della batteria. Quando la temperatura interna della batteria raggiunge i 135 gradi Celsius, una carta a diaframma di buona qualità chiuderà i pori, la reazione elettrochimica sarà terminata o quasi terminata, la corrente diminuirà bruscamente e la temperatura diminuirà lentamente, evitando così un'esplosione. Tuttavia, la velocità di chiusura dei pori è troppo scarsa o i pori non sono affatto chiusi, la temperatura della batteria continuerà ad aumentare, più elettrolito vaporizzerà e infine il guscio della batteria si romperà e la temperatura della batteria aumenterà addirittura. Il materiale brucia ed esplode. Il cortocircuito interno è causato principalmente dalle bave del foglio di rame e del foglio di alluminio che perforano il diaframma, o dai cristalli dendritici degli atomi di litio che perforano il diaframma.
Questi minuscoli metalli aghiformi possono causare micro cortocircuiti. Poiché l'ago è molto sottile e ha un certo valore di resistenza, la corrente non è necessariamente grande. Le bave di rame e alluminio sono causate dal processo di produzione. Il fenomeno osservabile è che la batteria perde troppo velocemente, la maggior parte delle quali può essere controllata dalla fabbrica di celle della batteria o dalla fabbrica di assemblaggio. Inoltre, a causa delle piccole sbavature, a volte si bruciano, facendo tornare la batteria alla normalità. Pertanto, la probabilità di esplosione causata da micro-cortocircuito bava non è elevata. Questa affermazione può essere vista dal fatto che ci sono spesso batterie difettose con bassa tensione poco dopo la ricarica in varie fabbriche di celle di batterie, ma ci sono poche esplosioni, il che è supportato dalle statistiche. Pertanto, l'esplosione causata da un cortocircuito interno è principalmente causata da un sovraccarico.
Perché, dopo il sovraccarico, ci sono cristalli di metallo di litio aghiformi ovunque sul polo, i punti di perforazione sono ovunque e si verificano micro cortocircuiti ovunque. Pertanto, la temperatura della batteria aumenterà gradualmente e infine l'alta temperatura farà gas l'elettrolita. In questo caso, se la temperatura è troppo alta per far bruciare ed esplodere il materiale, o se il guscio viene prima rotto, facendo entrare l'aria e ossidando il metallo di litio, si tratta di un'esplosione. Tuttavia, l'esplosione causata da un cortocircuito interno causato da un sovraccarico non si verifica necessariamente al momento della ricarica. È possibile che quando la temperatura della batteria non è sufficientemente alta da bruciare il materiale e il gas generato non è sufficiente per rompere l'involucro della batteria, il consumatore smetterà di caricarsi e tirerà fuori il telefono cellulare. In questo momento, il calore generato da numerosi microcortocircuiti aumenta lentamente la temperatura della batteria, che esplode dopo un periodo di tempo. La descrizione comune dei consumatori è che quando prendono il telefono, scoprono che il telefono è molto caldo ed esplode dopo averlo buttato via.
Sulla base dei suddetti tipi di esplosioni, possiamo concentrarci su tre aspetti della protezione dalle esplosioni: prevenzione del sovraccarico, prevenzione dei cortocircuiti esterni e miglioramento della sicurezza delle celle. Tra questi, la prevenzione del sovraccarico e la prevenzione dei cortocircuiti esterni appartengono alla protezione elettronica, che ha una relazione maggiore con la progettazione del sistema di batterie e l'assemblaggio delle batterie. L'obiettivo del miglioramento della sicurezza delle celle della batteria è la protezione chimica e meccanica, che ha un rapporto più stretto con i produttori di celle della batteria.
