Uvod:
Litijeve baterijeso postale sestavni del našega vsakdanjega življenja in napajajo vse od pametnih telefonov in prenosnikov do električnih vozil in sistemov za shranjevanje energije. Litijeve baterije se pogosto uporabljajo, vendar so se pojavili primeri požarov in eksplozij, ki so, čeprav redki, sprožili pomisleke glede njihove varnosti. Razumevanje dejavnikov, ki lahko privedejo do takšnih incidentov, je ključnega pomena za zagotavljanje varne in zanesljive uporabe litijevih baterij.
Eksplozije litijevih baterij so resen varnostni problem, vzroki za njihov nastanek pa so kompleksni in raznoliki, predvsem pa vključujejo notranje in zunanje dejavnike.
Notranji dejavniki
Notranji kratek stik
Nezadostna kapaciteta negativne elektrode: Ko je kapaciteta negativne elektrode pozitivne elektrode litijeve baterije nezadostna, se atomi litija, ki nastanejo med polnjenjem, ne morejo vstaviti v vmesno strukturo grafita negativne elektrode in se bodo oborili na površini negativne elektrode in tvorili kristale. Dolgotrajno kopičenje teh kristalov lahko povzroči kratek stik, baterijska celica se hitro izprazni, ustvari veliko toplote, opeče membrano in nato povzroči eksplozijo.
Absorpcija vode v elektrodi in reakcija elektrolita: Ko elektroda absorbira vodo, lahko reagira z elektrolitom in povzroči zračne izbokline, kar lahko dodatno povzroči notranje kratke stike.
Težave z elektrolitom: Kakovost in delovanje samega elektrolita ter količina tekočine, vbrizgane med vbrizgavanjem, ki ne izpolnjuje procesnih zahtev, lahko vplivajo na varnost baterije.
Nečistoče v proizvodnem procesu: Nečistoče, prah itd., ki lahko obstajajo med proizvodnim procesom baterij, lahko povzročijo tudi mikro kratke stike.
Toplotni pobeg
Ko v litijevi bateriji pride do toplotnega pobega, pride do eksotermne kemične reakcije med notranjimi materiali baterije, pri čemer nastajajo vnetljivi plini, kot so vodik, ogljikov monoksid in metan. Te reakcije vodijo do novih stranskih reakcij in tvorijo začaran krog, zaradi česar se temperatura in tlak v bateriji močno dvigneta, kar na koncu privede do eksplozije.
Dolgotrajno prenapolnjenje akumulatorske celice
Pri dolgotrajnih pogojih polnjenja lahko prekomerno polnjenje in preobremenitev toka povzročita tudi visoko temperaturo in visok tlak, kar lahko posledično ogrozita varnost.
Zunanji dejavniki
Zunanji kratek stik
Čeprav zunanji kratki stiki redko neposredno povzročijo toplotni odtok baterije, lahko dolgotrajni zunanji kratki stiki povzročijo pregorevanje šibkih povezav v tokokrogu, kar lahko posledično povzroči resnejše varnostne težave.
Zunanja visoka temperatura
V okoljih z visoko temperaturo elektrolit v litijevih baterijah hitreje izhlapeva, materiali elektrod se širijo in notranji upor se povečuje, kar lahko povzroči puščanje, kratke stike itd., kar lahko povzroči eksplozije ali požare.
Mehanske vibracije ali poškodbe
Ko so litijeve baterije med transportom, uporabo ali vzdrževanjem izpostavljene močnim mehanskim vibracijam ali poškodbam, se lahko poškoduje membrana ali elektrolit baterije, kar povzroči neposreden stik med kovino litij in elektrolitom, kar sproži eksotermno reakcijo in na koncu povzroči eksplozijo ali požar.
Težava s polnjenjem
Prenapolnjenost: Zaščitno vezje je izven nadzora ali pa je omarica za zaznavanje izven nadzora, zaradi česar je polnilna napetost višja od nazivne napetosti baterije, kar povzroči razgradnjo elektrolita, burne reakcije v bateriji in hiter dvig notranjega tlaka v bateriji, kar lahko povzroči eksplozijo.
Prevelik tok: Prekomerni polnilni tok lahko povzroči, da litijevi ioni nimajo časa, da bi se vgradili v pol, na površini pola pa se tvori litijeva kovina, ki prodre skozi membrano in povzroči neposreden kratek stik med pozitivnim in negativnim polom ter eksplozijo.
Zaključek
Vzroki za eksplozije litijevih baterij vključujejo notranje kratke stike, toplotni odtok, dolgotrajno prenapolnjenost baterijske celice, zunanje kratke stike, zunanje visoke temperature, mehanske vibracije ali poškodbe, težave s polnjenjem in druge vidike. Zato je pri uporabi in vzdrževanju litijevih baterij potrebno strogo upoštevati ustrezne varnostne predpise, da se zagotovi varnost in stabilnost baterije. Hkrati sta pomembna sredstva za preprečevanje eksplozij litijevih baterij tudi okrepitev varnostnega nadzora in preventivni ukrepi.
Heltec Energy je vaš zaupanja vreden partner pri proizvodnji baterijskih sklopov. Z nenehnim poudarkom na raziskavah in razvoju, skupaj z našo celovito ponudbo dodatkov za baterije, ponujamo rešitve na enem mestu, ki zadovoljujejo spreminjajoče se potrebe industrije. Naša zavezanost odličnosti, prilagojene rešitve in močna partnerstva s strankami nas uvrščajo med prva izbira proizvajalcev in dobaviteljev baterijskih sklopov po vsem svetu.
Če imate kakršna koli vprašanja ali želite izvedeti več, nas prosim kontaktirajte.kontaktirajte nas.
Zahteva za ponudbo:
Žaklina: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
Čas objave: 24. julij 2024