Причины взрыва литиевой батареи и меры защиты батареи

1. Большая внутренняя поляризация;
2. Полюсный наконечник поглощает воду и вступает в реакцию с барабаном с электролитным газом;
3. Качество и работоспособность самого электролита;
4. Количество впрыскиваемой жидкости не соответствует технологическим требованиям;
5. Плохая герметизация лазерной сварки в процессе сборки и утечка воздуха при измерении утечки воздуха;
6. Пыль, пыль полюсных наконечников легко приводит к микрокороткому замыканию;
7. Положительные и отрицательные полюсные наконечники толще, чем рабочий диапазон, и их трудно ввести в корпус;
8. Проблема с уплотнением впрыска жидкости, неудовлетворительные характеристики уплотнения стального шара, что приводит к попаданию газового барабана;
9. Толщина стенки входной оболочки, деформация оболочки влияет на толщину;
10. Высокая температура окружающей среды также является важной причиной взрыва.

Защитные меры, принимаемые аккумулятором:

Литий-ионный аккумуляторэлементы перезаряжаются до напряжения выше 4,2 В и начинают проявлять побочные эффекты. Чем выше напряжение перезаряда, тем выше опасность. Когда напряжение литиевого элемента превышает 4,2 В, менее половины атомов лития остается в материале положительного электрода, и отсек для хранения часто разрушается, вызывая необратимое падение емкости аккумулятора. Если зарядка продолжается, поскольку отсек для хранения отрицательного электрода уже заполнен атомами лития, последующий металлический литий будет накапливаться на поверхности материала отрицательного электрода. Эти атомы лития будут расти дендритные кристаллы с поверхности анода в направлении ионов лития. Эти кристаллы металлического лития пройдут через бумагу диафрагмы и закоротят положительный и отрицательный электроды. Иногда батарея взрывается до того, как произойдет короткое замыкание, это происходит потому, что в процессе перезарядки электролит и другие материалы растрескиваются, образуя газ, в результате чего корпус батареи или клапан давления разрываются, так что кислород вступает в реакцию с накоплением. атомов лития на поверхности отрицательного электрода, а затем взрываются.

Поэтому при зарядкелитий-ионные аккумуляторы, верхний предел напряжения должен быть установлен, чтобы одновременно учитывать срок службы, емкость и безопасность батареи. Идеальный верхний предел зарядного напряжения составляет 4,2 В. При разряде литиевых элементов также должен быть установлен нижний предел напряжения. Когда напряжение элемента упадет ниже 2,4 В, некоторые материалы начнут разрушаться. А поскольку аккумулятор будет саморазряжаться, чем дольше вы его поставите, тем ниже будет напряжение, поэтому перед остановкой лучше не разряжать до 2,4В. Энергия, выделяемая в период от 3,0 В до 2,4 В, составляет всего около 3% емкости литий-ионного аккумулятора. Следовательно, 3,0 В — идеальное напряжение отсечки для разряда. При зарядке и разрядке помимо ограничения напряжения необходимо также ограничение тока. При слишком высоком токе ионы лития не успевают попасть в отсек для хранения и собираются на поверхности материала.

Этиионы литияприобретать электроны и кристаллизовать атомы лития на поверхности материала, что аналогично перезарядке и может быть опасным. В случае разрыва корпуса аккумулятора он взорвется. Поэтому защита литий-ионных аккумуляторов должна включать как минимум три пункта: верхний предел зарядного напряжения, нижний предел разрядного напряжения и верхний предел тока. В обычных литий-ионных аккумуляторных батареях, в дополнение к литий-ионным аккумуляторным элементам, имеется защитная пластина, эта защитная пластина важна для обеспечения защиты этих трех элементов.


Время публикации: 07 декабря 2023 г.