Как должна загореться литиевая батарея?

Состояние возгорания литиевой батареи

Литиевая батарея - это батарея, в которой в качестве материала отрицательного электрода используется металлический литий или литиевый сплав, а также используется неводный раствор электролита. В 1912 году литий-металлическая батарея была впервые предложена и изучена Гилбертом Н. Льюисом. В 1970-х MSWhittingham предложил и начал. Исследования литий-ионных батарей из-за очень активных химических свойств металлического лития, обработка, хранение и использование металлического лития очень требовательны к окружающей среде. Поэтому литиевые батареи давно не применялись. С развитием науки и техники сейчас используются литиевые батареи. Станьте мейнстримом.

Литиевые батареи можно условно разделить на две категории: литий-металлические батареи и литий-ионные батареи. Литий-ионные батареи не содержат металлического лития и являются перезаряжаемыми. Литий-металлический аккумулятор пятого поколения для аккумуляторных батарей появился на свет в 1996 году. Его безопасность, удельная емкость, скорость саморазряда и соотношение цены и качества лучше, чем у литий-ионных аккумуляторов. Из-за собственных высоких технических требований только несколько компаний в стране производят такие литий-металлические батареи.

Китайское название литиевой батареи иностранное название LithiumCell.

Основными причинами теплового разгона литиевых батарей являются внешнее короткое замыкание, внешняя высокая температура и внутреннее короткое замыкание.

Внутреннее короткое замыкание: из-за неправильного обращения с батареей, такого как перезарядка и перераспределение кристалла, пыль из магазина во время процесса производства батареи ухудшит формирование пробивающей диафрагмы, что приведет к микрокороткому замыканию. В цепи высвобождение электрической энергии приводит к повышению температуры, повышению температуры. Химическая реакция материала расширяет путь короткого замыкания и создает больший ток короткого замыкания. Это взаимное накопление взаимно увеличивающихся повреждений приводит к тепловому разгоне. На примере литиево-кобальтовой батареи вкратце описывается типичный процесс теплового разгона.

На этапе подготовки аккумулятор полностью заряжен; происходит внутреннее короткое замыкание, большой ток генерирует тепло через точку короткого замыкания, и диффузия тепла через LiC6 достигает температуры разложения пленки SEI, и пленка SEI начинает разлагаться, выделяя небольшое количество CO2 и C2H4, и кожух слегка надут. По мере того как позиция короткого замыкания продолжает разряжаться, температура батареи продолжает расти, и цепной растворитель в электрогидравлике начинает рассеиваться. LiC6 и электрогидравлические компоненты также начинают реагировать и экзотермически, сопровождаемые C2H5F \ C3H6 \ C3H8, но реакция идет медленнее, и выделение тепла медленнее. небольшой;

По мере развития разряда температура положения короткого замыкания продолжает повышаться, частичная усадка диафрагмы плавится, положение короткого замыкания расширяется, и температура повышается дальше. Когда внутренняя температура достигает температуры разложения Li0,5Co02, положительный электрод мгновенно разлагается и выделяет O2, последний Электрогидравлическая переходная реакция выделяет большое количество тепла и в то же время выделяет большое количество газа CO2, что приводит к увеличению внутреннего давления в аккумуляторе. Если давление достаточно велико, корпус батареи разрывается, в результате чего батарея взрывается;

Если оболочка взорвана, полюсные наконечники рассыпаются, температура не продолжает расти, и реакция прекращается; но если оболочка только треснула, полюсный наконечник не рассыпается, тогда LiC6 продолжает реагировать с электрогидравликой, температура будет продолжать расти, но скорость нагрева уменьшится, поскольку скорость реакции низкая, ее можно поддерживать на долгое время; когда скорость тепловыделения внутренней реакции батареи меньше, чем скорость рассеивания тепла, батарея начинает охлаждаться до тех пор, пока внутренняя реакция не завершится; внешнее короткое замыкание: вероятность возникновения опасности при реальной эксплуатации автомобиля очень мала. Во-первых, система автомобиля оснащена предохранителем и системой управления аккумулятором BMS, а во-вторых, аккумулятор может выдерживать кратковременные сильноточные удары. В крайнем случае точка короткого замыкания проходит через предохранитель автомобиля, и BMS выходит из строя. Внешнее короткое замыкание в течение длительного времени обычно вызывает сгорание слабого места соединения в цепи, что редко приводит к тепловому разгоне аккумулятора. В настоящее время все больше компаний PACK применяют практику добавления предохранителей в контур, что может эффективно избежать опасностей, вызванных внешними короткими замыканиями.

Внешняя высокая температура: из-за характеристик конструкции литиевой батареи пленка SEI, раствор электролита, EC и т. Д. Разлагаются при высокой температуре, а продукт разложения электролита вступает в реакцию с положительным электродом и отрицательным электродом, и диафрагма ячейки будет плавиться и разлагаться, что приводит к различным реакциям. Вырабатывается много тепла. Оплавление диафрагмы приводит к внутреннему короткому замыканию, что, в свою очередь, увеличивает выделение тепла. Это совокупное повреждение взаимного усиления вызывает разрыв взрывобезопасной мембраны сердечника батареи, выброс электролита и возгорание горения.

В случае небольшого пожара пламя не распространяется на секцию высоковольтной батареи, для тушения пожара можно использовать углекислый газ или порошковый огнетушитель ABC.

При тщательном осмотре огня не прикасайтесь к частям, находящимся под высоким напряжением, и всегда используйте для осмотра изолированный инструмент.

Надувные баллоны, газовые стойки и другие компоненты, в которых хранится газ, могут достигать экстремальных температур при взрывах пара при расширении кипящей жидкости. Перед обнаружением «горячей зоны» аварии требуется демонтаж с соответствующей мелкой защитой.

Если высоковольтная батарея согнута, скручена или повреждена в результате пожара, она может стать неудовлетворительной или вызвать подозрение на проблему с батареей. Тогда количество воды, используемой для огня, не должно быть слишком маленьким, а количество воды для огня должно быть достаточным.

Аккумулятор может загореться в течение 24 часов. Использование тепловизионной камеры гарантирует, что высоковольтная батарея полностью остынет до окончания аварии. Если у вас нет тепловизора, вы должны следить за тем, не воспламенится ли аккумулятор снова. Дым указывает на то, что батарея все еще горячая, и мониторинг продолжается, по крайней мере, в течение часа после того, как батарея перестанет дымить.

Если аккумулятор достигает достаточно высокой температуры, чтобы протечь и высвободить электролит, электролит должен быть легковоспламеняющимся. Для охлаждения аккумулятора и тушения пожара требуется большое количество воды. Поскольку системы постоянного и переменного тока не заземлены, пожарные могут безопасно использовать воду в качестве основного средства пожаротушения, и риск поражения электрическим током отсутствует. Сухие порошковые огнетушители ABC не тушат пламя аккумуляторной батареи. Пожарные должны избегать прямого внутреннего контакта с любыми высоковольтными компонентами, которые гаснут или высвобождаются, что может привести к поражению электрическим током.

Огнетушащего вещества, которое действительно могло бы потушить пожар аккумуляторной батареи, в настоящее время нет. Эффективная попытка - использовать воду для охлаждения и контроля удушья, но внутри батареи есть давление и электролит (химический), поэтому возгорание затруднено и не может напрямую потушить огонь. Кроме того, для электромобилей в Шэньчжэне используются небольшие аэрозольные автоматические устройства пожаротушения. Размер рыбных консервов намагничен на боковой стороне аккумулятора внутри транспортного средства. Для распространения огня используется небольшое количество струйного аэрозоля. Небольшое пространство очень удобно в использовании.

Страница содержит содержимое машинного перевода.