Introduzione:
Batterie al litiosono diventati parte integrante della nostra vita quotidiana, alimentando tutto, dagli smartphone e dai laptop ai veicoli elettrici e ai sistemi di accumulo di energia. Le batterie al litio sono ampiamente utilizzate, ma ci sono stati casi di incendi ed esplosioni che, sebbene rari, hanno sollevato preoccupazioni sulla loro sicurezza. Comprendere i fattori che possono portare a tali incidenti è fondamentale per garantire l'uso sicuro e affidabile delle batterie al litio.
Le esplosioni della batteria al litio sono un grave problema di sicurezza e le cause del loro verificarsi sono complesse e varie, principalmente includendo fattori interni ed esterni.
Fattori interni
Corto circuito interno
Capacità di elettrodo negativa insufficiente: quando la capacità dell'elettrodo negativo dell'elettrodo positivo di una batteria al litio è insufficiente, gli atomi di litio generati durante la carica non possono essere inseriti nella struttura interstrato dell'elettrodo negativo della grafite e precipizeranno sulla superficie dell'elettrodo negativo per formare cristalli. L'accumulo a lungo termine di questi cristalli può causare un corto circuito, la cella della batteria si scarica rapidamente, genera molto calore, brucia il diaframma e quindi provoca un'esplosione.
Assorbimento dell'acqua dell'elettrodo e reazione di elettroliti: dopo che l'elettrodo assorbe l'acqua, può reagire con l'elettrolita per produrre rigonfiamenti dell'aria, che possono ulteriormente causare cortocircuiti interni.
Problemi di elettroliti: la qualità e le prestazioni dell'elettrolita stesso, nonché la quantità di liquido iniettata durante l'iniezione che non soddisfa i requisiti di processo, possono influire sulla sicurezza della batteria.
Impurità nel processo di produzione: impurità, polvere, ecc. Che possono esistere durante il processo di produzione della batteria possono anche causare circuiti micro-short.
In fuga termica
Quando la fuga termica si verifica all'interno di una batteria al litio, si verificherà una reazione chimica esotermica tra i materiali interni della batteria e verranno prodotte gas infiammabili come idrogeno, monossido di carbonio e metano. Queste reazioni porteranno a nuove reazioni laterali, formando un circolo vizioso, causando il aumento della temperatura e la pressione all'interno della batteria e alla fine portando a un'esplosione.
Sovraccarico a lungo termine della cella della batteria
In condizioni di ricarica a lungo termine, il sovraccarico e la sovracorrente possono anche portare ad alta temperatura e alta pressione, il che a sua volta può causare pericoli per la sicurezza.
Fattori esterni
Corto circuito esterno
Sebbene i cortocircuiti esterni raramente causino direttamente in fuga termica della batteria, i cortometraggi esterni a lungo termine possono causare bruciare punti di collegamento deboli nel circuito, il che a sua volta può causare gravi problemi di sicurezza.
Alta temperatura esterna
In ambienti ad alta temperatura, il solvente elettrolitico delle batterie al litio evapora più velocemente, i materiali dell'elettrodo si espandono e la resistenza interna aumenta, che può causare perdite, cortocircuiti, ecc., Causa esplosioni o incendi.
Vibrazione meccanica o danno
Quando le batterie al litio sono sottoposte a forti vibrazioni meccaniche o danni durante il trasporto, l'uso o la manutenzione, il diaframma o l'elettrolita della batteria possono essere danneggiati, con conseguente contatto diretto tra litio metallico ed elettrolita, innescando una reazione esotermica e alla fine portando all'esplosione o al fuoco.
Problema di ricarica
Sovraccarico: il circuito di protezione è fuori controllo o l'armadio di rilevamento è fuori controllo, causando una maggiore tensione di carica della tensione nominale della batteria, con conseguente decomposizione dell'elettrolita, reazioni violente all'interno della batteria e rapido aumento della pressione interna della batteria, che può causare esplosione.
Sovra corrente: la corrente di carica eccessiva può far sì che gli ioni al litio non abbiano il tempo di incorporare il polo e il metallo di litio si forma sulla superficie del polo, penetrando nel diaframma, causando un cortometraggio diretto tra i poli positivi e negativi e l'esplosione.
Conclusione
Le cause delle esplosioni della batteria al litio coinvolgono cortometraggi interni, fuga termica, sovraccarico a lungo termine della cella della batteria, cortometraggi esterni, alte temperature esterne, vibrazioni meccaniche o danni, problemi di ricarica e altri aspetti. Pertanto, quando si utilizza e si mantiene le batterie al litio, è necessario rispettare rigorosamente le norme di sicurezza pertinenti per garantire la sicurezza e la stabilità della batteria. Allo stesso tempo, il rafforzamento della supervisione della sicurezza e delle misure preventive sono anche mezzi importanti per prevenire esplosioni di batterie al litio.
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Tempo post: lug-24-2024