مقدمه:
باتری های لیتیومبه بخشی جدایی ناپذیر از زندگی روزمره ما تبدیل شده اند و همه چیز را از تلفن های هوشمند و لپ تاپ گرفته تا وسایل نقلیه برقی و سیستم های ذخیره انرژی تأمین می کنند. باتری های لیتیوم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند ، اما موارد آتش سوزی و انفجار رخ داده است که اگرچه نادر است ، نگرانی هایی در مورد ایمنی آنها ایجاد کرده است. درک عواملی که ممکن است منجر به چنین حوادثی شود ، برای اطمینان از استفاده ایمن و مطمئن از باتری های لیتیوم بسیار مهم است.
انفجارهای باتری لیتیوم یک مسئله ایمنی جدی است و دلایل وقوع آنها پیچیده و متنوع است ، عمدتا از جمله عوامل داخلی و خارجی.
عوامل داخلی
مدار کوتاه
ظرفیت الکترود منفی کافی: هنگامی که ظرفیت الکترود منفی الکترود مثبت باتری لیتیوم کافی نیست ، اتم های لیتیوم تولید شده در هنگام شارژ نمی توانند در ساختار لایه ای گرافیت الکترود منفی وارد شوند و بر روی سطح الکترود منفی رسوب می کنند تا کریستال ها تشکیل شود. تجمع طولانی مدت این بلورها ممکن است باعث ایجاد یک مدار کوتاه شود ، سلول باتری به سرعت تخلیه می شود ، گرما زیادی ایجاد می کند ، دیافراگم را می سوزاند و سپس باعث انفجار می شود.
جذب آب الکترود و واکنش الکترولیت: پس از جذب الکترود آب ، ممکن است با الکترولیت برای تولید برآمدگی هوا واکنش نشان دهد ، که ممکن است بیشتر باعث ایجاد مدارهای کوتاه داخلی شود.
مشکلات الکترولیت: کیفیت و عملکرد خود الکترولیت و همچنین میزان مایع تزریق شده در هنگام تزریق که نیازهای فرآیند را برآورده نمی کند ، ممکن است بر ایمنی باتری تأثیر بگذارد.
ناخالصی در فرآیند تولید: ناخالصی ها ، گرد و غبار و غیره که ممکن است در طی فرآیند تولید باتری وجود داشته باشد نیز ممکن است باعث مدارهای خرد کوتاه شود.
فراری حرارتی
هنگامی که فراری حرارتی در داخل یک باتری لیتیوم رخ می دهد ، یک واکنش شیمیایی گرمسیری بین مواد داخلی باتری رخ می دهد و گازهای قابل اشتعال مانند هیدروژن ، مونوکسید کربن و متان تولید می شود. این واکنش ها منجر به واکنش های جانبی جدید ، ایجاد یک چرخه شرور می شود و باعث می شود درجه حرارت و فشار داخل باتری به شدت افزایش یابد و در نهایت منجر به انفجار شود.
شارژ طولانی مدت سلول باتری
در شرایط شارژ طولانی مدت ، شارژ بیش از حد و جریان بیش از حد ممکن است منجر به درجه حرارت بالا و فشار زیاد شود که به نوبه خود ممکن است خطرات ایمنی ایجاد کند.
عوامل خارجی
مدار کوتاه
اگرچه مدارهای کوتاه خارجی به ندرت به طور مستقیم باعث فراری حرارتی باتری می شوند ، مدارهای کوتاه مدت طولانی مدت ممکن است باعث ایجاد نقاط اتصال ضعیف در مدار شود که به نوبه خود ممکن است مشکلات ایمنی جدی تری ایجاد کند.
دمای بالا خارجی
در محیط های درجه حرارت بالا ، حلال الکترولیت باتری های لیتیوم سریعتر تبخیر می شود ، مواد الکترود گسترش می یابند و مقاومت داخلی افزایش می یابد که ممکن است باعث نشت ، مدارهای کوتاه و غیره شود و باعث انفجار یا آتش سوزی شود.
لرزش مکانیکی یا آسیب
هنگامی که باتری های لیتیوم در هنگام حمل و نقل ، در معرض لرزش مکانیکی قوی یا آسیب قرار می گیرند ، استفاده یا نگهداری می شوند ، دیافراگم یا الکترولیت باتری ممکن است آسیب دیده باشد ، در نتیجه تماس مستقیم بین لیتیوم فلزی و الکترولیت ، ایجاد یک واکنش گرمازا و در نهایت منجر به انفجار یا آتش سوزی می شود.
مشکل شارژ
شارژ بیش از حد: مدار حفاظت از کنترل خارج است یا کابینت تشخیص خارج از کنترل است و باعث می شود ولتاژ شارژ بیشتر از ولتاژ دارای امتیاز باتری باشد و در نتیجه تجزیه الکترولیت ، واکنشهای خشونت آمیز در داخل باتری و افزایش سریع فشار داخلی باتری ایجاد شود که می تواند باعث انفجار شود.
جریان بیش از حد: جریان بیش از حد شارژ ممکن است باعث شود یونهای لیتیوم وقت خود را برای تعبیه در قطعه قطب نداشته باشند و فلز لیتیوم روی سطح قطعه قطب تشکیل می شود و به دیافراگم نفوذ می کند و باعث ایجاد یک مدار کوتاه مستقیم بین قطب های مثبت و منفی و انفجار می شود.
پایان
علل انفجارهای باتری لیتیوم شامل مدارهای کوتاه داخلی ، فراری حرارتی ، شارژ طولانی مدت سلول باتری ، مدارهای کوتاه خارجی ، درجه حرارت بالا خارجی ، لرزش مکانیکی یا آسیب ، مشکلات شارژ و سایر جنبه ها است. بنابراین ، هنگام استفاده و نگهداری از باتری های لیتیوم ، لازم است که از مقررات ایمنی مربوطه پیروی کنید تا از ایمنی و ثبات باتری اطمینان حاصل شود. در عین حال ، تقویت نظارت ایمنی و اقدامات پیشگیرانه نیز وسیله مهمی برای جلوگیری از انفجارهای باتری لیتیوم است.
Heltec Energy شریک قابل اعتماد شما در تولید باتری است. با تمرکز بی امان ما بر روی تحقیق و توسعه ، همراه با طیف گسترده ای از لوازم جانبی باتری ، ما راه حل های یک مرحله ای را برای تأمین نیازهای در حال تحول صنعت ارائه می دهیم. تعهد ما به تعالی ، راه حل های متناسب و مشارکت قوی مشتری ، ما را به انتخابی برای تولید کنندگان و تأمین کنندگان باتری در سراسر جهان تبدیل می کند.
اگر سوالی دارید یا دوست دارید اطلاعات بیشتری کسب کنید ، لطفاً دریغ نکنیدرسیدن به ما.
درخواست نقل قول:
ژاکلین:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
نانسی:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
زمان پست: 24-2024 ژوئیه