Uvod:
Litijeve baterijepostale su sastavni dio našeg svakodnevnog života, napajajući sve, od pametnih telefona i prijenosnih računala do električnih vozila i sustava za pohranu energije. Litijeve baterije se široko koriste, ali bilo je slučajeva požara i eksplozija, koji su, iako rijetki, izazvali zabrinutost zbog njihove sigurnosti. Razumijevanje čimbenika koji mogu dovesti do takvih incidenata ključno je za osiguranje sigurne i pouzdane upotrebe litijevih baterija.
Eksplozije litijevih baterija ozbiljan su sigurnosni problem, a uzroci njihove pojave složeni su i raznoliki, uglavnom uključujući unutarnje i vanjske čimbenike.
Unutarnji čimbenici
Unutarnji kratki spoj
Nedovoljan kapacitet negativne elektrode: Kada je kapacitet negativne elektrode pozitivne elektrode litijeve baterije nedovoljan, atomi litija nastali tijekom punjenja ne mogu se umetnuti u međuslojnu strukturu grafita negativne elektrode i taložit će se na površini negativne elektrode stvarajući kristale. Dugotrajno nakupljanje ovih kristala može uzrokovati kratki spoj, baterijska ćelija se brzo prazni, stvara puno topline, spaljuje dijafragmu i zatim uzrokuje eksploziju.
Apsorpcija vode elektrodom i reakcija elektrolita: Nakon što elektroda apsorbira vodu, može reagirati s elektrolitom stvarajući zračne izbočine, što može dodatno uzrokovati unutarnje kratke spojeve.
Problemi s elektrolitom: Kvaliteta i performanse samog elektrolita, kao i količina tekućine ubrizgane tijekom ubrizgavanja koja ne zadovoljava procesne zahtjeve, mogu utjecati na sigurnost baterije.
Nečistoće u proizvodnom procesu: Nečistoće, prašina itd. koje mogu postojati tijekom proizvodnog procesa baterija također mogu uzrokovati mikrokratke spojeve.
Termalni bijeg
Kada se unutar litijeve baterije dogodi toplinski gubitak, doći će do egzotermne kemijske reakcije između unutarnjih materijala baterije, a proizvodit će se zapaljivi plinovi poput vodika, ugljičnog monoksida i metana. Ove reakcije dovest će do novih nuspojava, stvarajući začarani krug, uzrokujući nagli porast temperature i tlaka unutar baterije, što na kraju dovodi do eksplozije.
Dugotrajno prepunjavanje baterijske ćelije
U uvjetima dugotrajnog punjenja, prekomjerno punjenje i prevelika struja mogu dovesti i do visoke temperature i visokog tlaka, što zauzvrat može uzrokovati sigurnosne rizike.
Vanjski čimbenici
Vanjski kratki spoj
Iako vanjski kratki spojevi rijetko izravno uzrokuju termalni gubitak baterije, dugotrajni vanjski kratki spojevi mogu uzrokovati pregorijevanje slabih spojnih točaka u strujnom krugu, što zauzvrat može uzrokovati ozbiljnije sigurnosne probleme.
Vanjska visoka temperatura
U uvjetima visokih temperatura, elektrolit u litijevim baterijama brže isparava, materijali elektroda se šire, a unutarnji otpor se povećava, što može uzrokovati curenje, kratke spojeve itd., uzrokujući eksplozije ili požare.
Mehaničke vibracije ili oštećenja
Kada su litijeve baterije izložene jakim mehaničkim vibracijama ili oštećenjima tijekom transporta, upotrebe ili održavanja, dijafragma ili elektrolit baterije mogu se oštetiti, što rezultira izravnim kontaktom između metala litija i elektrolita, izazivajući egzotermnu reakciju i na kraju dovodeći do eksplozije ili požara.
Problem s punjenjem
Prekomjerno punjenje: Zaštitni krug je izvan kontrole ili je kućište za detekciju izvan kontrole, što uzrokuje da je napon punjenja veći od nazivnog napona baterije, što rezultira razgradnjom elektrolita, burnim reakcijama unutar baterije i naglim porastom unutarnjeg tlaka baterije, što može uzrokovati eksploziju.
Prekomjerna struja: Prekomjerna struja punjenja može uzrokovati da litijevi ioni nemaju vremena ugraditi se u pol, što rezultira stvaranjem metalnog litija na površini pola, prodirući u dijafragmu i uzrokujući izravan kratki spoj između pozitivnog i negativnog pola i eksploziju.
Zaključak
Uzroci eksplozija litijevih baterija uključuju unutarnje kratke spojeve, termalni bijeg, dugotrajno prepunjavanje baterijske ćelije, vanjske kratke spojeve, vanjske visoke temperature, mehaničke vibracije ili oštećenja, probleme s punjenjem i druge aspekte. Stoga je pri korištenju i održavanju litijevih baterija potrebno strogo se pridržavati relevantnih sigurnosnih propisa kako bi se osigurala sigurnost i stabilnost baterije. Istovremeno, jačanje sigurnosnog nadzora i preventivnih mjera također su važna sredstva za sprječavanje eksplozija litijevih baterija.
Heltec Energy je vaš pouzdani partner u proizvodnji baterijskih paketa. S našim neumornim fokusom na istraživanje i razvoj, u kombinaciji s našim sveobuhvatnim asortimanom pribora za baterije, nudimo rješenja na jednom mjestu kako bismo zadovoljili rastuće potrebe industrije. Naša predanost izvrsnosti, prilagođenim rješenjima i snažnim partnerstvima s kupcima čine nas prvim izborom za proizvođače i dobavljače baterijskih paketa diljem svijeta.
Ako imate bilo kakvih pitanja ili želite saznati više, slobodno se obratiteobratite nam se.
Zahtjev za ponudu:
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
Vrijeme objave: 24. srpnja 2024.