При каких обстоятельствах литий-ионный аккумулятор может взорваться?

В повседневной жизни литий-ионные аккумуляторы используются повсеместно, включая электромобили и резервные аккумуляторы компьютеров. Литий-ионный аккумулятор становится частью нашей жизни. Литий-ионный аккумулятор может вызвать множество несчастных случаев, особенно взрыв и возгорание.

Избегайте короткого замыкания и перезарядки

Большинство аварий с литий-ионными аккумуляторами вызвано коротким замыканием. Когда анод и катод батареи соединяются друг с другом при очень небольшом сопротивлении (короткое замыкание), внутри батареи будет очень сильный ток и сильный нагрев, что не только сокращает срок службы, но и создает сильное давление внутри батареи. , и, наконец, приводит к внешнему взрыву и возгоранию. Исходя из химического характера литий-ионной батареи, во время чрезмерной разрядки катод не может удерживать больше иона лития, поэтому они становятся металлическим литием (дендритом лития). Дендрит лития может пробить сепаратор, вызвать короткое замыкание и привести к аварии. Поэтому постарайтесь предотвратить короткое замыкание или перезарядку в повседневной жизни. К счастью, большинство цифровых продуктов в последнее время имеют соответствующие защитные ИС, чтобы избежать перезарядки. Когда схема защиты обнаруживает, что литий-ионный аккумулятор полностью заряжен, она отключает цепь. Однако лучше не подключать мобильный телефон или другие устройства с включенным зарядным устройством. Нет необходимости соревноваться в жизни с зарядным чипом.

Пробить аккумулятор очень опасно.

По сравнению с коротким замыканием и перезарядом протыкать аккумулятор неразумно. Литий-ионный аккумулятор внутри батареи после поломки вступает в химическую реакцию с кислородом и сильно воспламеняется. Мы можем легко реализовать этикетку мусорного ведра на внешней стороне литий-ионного аккумулятора или любых других устройств с литий-ионным аккумулятором. Засорение литий-ионного аккумулятора не только загрязняет окружающую среду, но и легко вызывает пожар.

Высокая температура окружающей среды, нагрев без прикосновения и прямой огонь могут привести к взрыву литий-ионного аккумулятора и возгоранию.

Жаркое лето или машина под палящим солнцем заставят литий-ионный аккумулятор работать с более высокой температурой окружающей среды, чем обычно. Старайтесь не использовать устройства с литий-ионным аккумулятором в течение длительного времени в условиях высоких температур. Хотя на то, чтобы привести к взрыву и нагреву, не касаясь батареи, может потребоваться больше времени, литий-ионная батарея по-прежнему увеличивает внутреннее давление (так называемый удар). Отключите питание и прекратите использование аккумулятора, чтобы предотвратить усиление внутреннего давления. Затем замените батарею на новую.

Следующие обстоятельства могут привести к взрыву аккумулятора:

Перезарядка

Потеря управления схемой защиты или потеря контроля в шкафу для тестирования аккумуляторов приводят к зарядному напряжению более 5 В, разрушению электролита, бурной реакции внутри аккумулятора, быстрому увеличению давления и, наконец, взрыву.

По току

Схема защиты теряет контроль, или шкаф тестирования батарей теряет контроль, литий-ионный аккумулятор не вставляется и становится металлическим литием на поверхности полюсного наконечника, проходящего через сепаратор. Короткое замыкание между анодом и катодом вызывает взрыв (случается редко).

Ультразвуковая сварка пластмассовых наружных поверхностей

При ультразвуковой сварке пластиковой оболочки оборудование передает ультразвуковую энергию в ячейку. Ультразвуковая энергия плавит сепаратор внутри батареи. Короткое замыкание между анодом и катодом вызывает взрыв.

Точечная сварка

Сильный ток во время точечной сварки вызывает короткое замыкание внутри. Анод, соединяющий катод, непосредственно замыкает короткое замыкание. Оба они могут привести к взрыву.

Перегрузка

Избыточный разряд или сверхток (более 3 ° C) могут легко расплавить медную фольгу и осесть на сепаратор. Короткое замыкание между анодом и катодом приводит к взрыву (случается редко).

Вибрируйте и упадите на землю

При сильной вибрации или падении на землю полюсный наконечник смещается внутри ячейки. Короткое замыкание приводит к взрыву (случается редко).

При напряжении более 4,2 В начинает действовать побочный эффект. Чем выше перезарядка, тем это опаснее. Количество Li-ion будет меньше половины в материале анода после напряжения более 4,2 В. В этот момент система хранения разрушена, и емкость аккумулятора уменьшится навсегда. Если продолжить зарядку, металлический литий будет прилипать к поверхности катодного материала, потому что аккумуляторная ячейка катода заполнена литий-ионами. Эти атомы лития распространяются на дендриты от поверхности катода к направлению движения литий-ионных ионов и пробивают разделительную бумагу, что приводит к короткому замыканию между анодом и катодом. Иногда может взорваться перед коротким замыканием. Это происходит из-за того, что электролит и другие материалы вырвутся наружу с выделением газа, что приведет к поломке внешней части батареи или клапана давления. Кислород попадает в аккумулятор и вступает в химическую реакцию с литий-ионным аккумулятором на поверхности катода. Наконец происходит взрыв.

Следовательно, установка верхнего предела напряжения во время зарядки может гарантировать срок службы, емкость и безопасность аккумулятора. Теоретический верхний предел зарядного напряжения составляет 4,2 В. Нижний предел также необходим при разряде. Часть материала будет разрушена при напряжении ниже 2,4 В. Не разряжайте батарею до 2,4 В, потому что батарея может разрядиться сама, и со временем напряжение будет ниже. В период разряда от 3,0 В до 2,4 В энергия разряда может достигать только 3% от емкости, поэтому 3,0 В является теоретическим напряжением отключения разряда. Кроме того, необходимо контролировать ток во время зарядки и разрядки. Литий-ионный аккумулятор будет прилипать к поверхности материала, но не попадет в аккумуляторную батарею при перегрузке по току.

Когда литий-ионный ион получает электрон, на поверхности материала образуется атомарный кристалл лития. Это так же опасно, как и перезарядка. Если внешний вид сломан, аккумулятор взорвется. Следовательно, защита литий-ионной батареи, по крайней мере, включает: верхний предел зарядного напряжения, нижний предел разрядного напряжения и верхний предел тока. Как правило, внутри есть плата защиты, за исключением элемента в аккумуляторном блоке, который обеспечивает указанную выше защиту. Однако одной защиты с помощью платы защиты недостаточно. Глобальная авария со взрывом литий-ионного аккумулятора все еще происходит. Чтобы убедиться в безопасности аккумуляторной системы, мы должны провести более глубокий анализ причин взрыва.

Большая внутренняя поляризация

Полюсный наконечник всасывается, вступает в химическую реакцию с электролитом и образует газовый баллон.

Качество, производительность электролита

Объем закачиваемой жидкости не может соответствовать технологическим требованиям.

Плохая герметизация при лазерной сварке в процессе сборки, есть утечка воздуха во время испытания на утечку газа.

Пыль, пыль на полюсном наконечнике приведет к короткому замыканию.

Положительные и отрицательные полюсные наконечники толще, чем прицел, поэтому их сложно вставить снаружи.

Из-за проблемы уплотнения при впрыске жидкости из-за плохой герметичности стального шара образуется газовый баллон.

Внешний материал слишком толстый, чтобы зафиксировать нормальную толщину.

Перегрев окружающей среды также является основной причиной взрыва.