La cause de l'explosion de la batterie au lithium

Récemment, il y a eu de plus en plus d'incidents concernant explosion d'une batterie au lithium. Discutons des raisons pour lesquelles les batteries au lithium explosent. Batteries au lithium, si vous n'êtes pas une personne dans l'industrie des batteries, tu ne le sais peut-être pas, mais en tant que personne normale vivant sur terre, vous ne pouvez pas échapper à la gamme des batteries au lithium. Parce que dans la vie quotidienne, les batteries au lithium peuvent être vues presque partout, des voitures électriques aux batteries de cartes mères d'ordinateurs. Mais ce que les batteries au lithium peuvent vous dire, peut-être que les batteries au lithium provoquent souvent des accidents de sécurité. La chose la plus impressionnante est l'explosion et l'incendie provoqués par les batteries au lithium..

Qu'est-ce qu'une batterie de lithium?

Principe de la batterie lithium-ion. La batterie lithium-ion est principalement composée d'une électrode positive, l'électrode négative, séparateur, et électrolyte. Les couches d'électrodes positives et négatives sont étroitement enroulées ensemble, et les couches sont séparées par des isolants. Les électrodes positives et négatives sont immergées dans l'électrolyte. Prenant les piles cylindriques et les piles prismatiques comme exemples ci-dessous, les électrodes positives et négatives de la structure de la batterie lithium-ion composées respectivement de deux composés d'intercalation de lithium différents. Les matériaux cathodiques comprennent principalement des oxydes de métaux de transition, oxydes métalliques, et sulfures métalliques. Les matériaux cathodiques couramment utilisés dans les batteries lithium-ion commerciales sont des oxydes de métaux de transition.. Les matériaux d'anode les plus largement utilisés comprennent les matériaux inorganiques non métalliques, matériaux métalliques, matériaux composites métal-non métallique, et oxydes métalliques. Les matériaux d'anode et de cathode au phosphate de fer et au lithium sont recouverts de matériaux conducteurs pour former des électrodes., et les matériaux des électrodes déterminent la tension et la capacité de la batterie. En tant qu'élément important des batteries lithium-ion, l'électrolyte joue un rôle important dans la transmission du courant pendant la charge et la décharge de la batterie.

Pour empêcher court-circuit des matériaux positifs et négatifs immergés dans l'électrolyte en raison du contact mutuel, les matériaux positifs et négatifs sont séparés par un séparateur en polyoléfine. Une batterie secondaire au lithium-ion est une batterie avec une faible concentration en lithium-ion. Lors du chargement, Li est retiré de l'électrode positive et inséré dans l'électrode négative à travers l'électrolyte. L'électrode négative est dans un état riche en lithium et l'électrode positive est dans un état pauvre en lithium.. La charge de compensation électronique est fournie à l'électrode négative en carbone par un circuit externe pour assurer l'équilibre de la charge. Dans des conditions normales de charge et de décharge, des ions lithium sont insérés et retirés entre le matériau carboné en couches et l'oxyde de structure en couches, ce qui provoque généralement uniquement une modification de l'espacement des couches de matériau sans détruire leur structure cristalline.

Pourquoi la batterie au lithium a-t-elle explosé?

Connaître les principes de fonctionnement et de construction des batteries au lithium, on peut facilement savoir pourquoi les batteries au lithium provoquent des explosions. La charge et la décharge du lithium “dendrite” les batteries de croissance sont le transfert d'ions lithium d'avant en arrière. En général, le lithium sera intégré dans la structure intercalaire. Cependant, en raison de l'incertitude de la croissance, le lithium peut se développer à la surface de l'électrode. La couche de croissance a une structure en forme d'épine comme une branche, ce qui peut endommager le diaphragme interne de la batterie et provoquer un court-circuit à l'intérieur de la batterie, augmente donc le risque de explosion d'une batterie au lithium.

Si la batterie est défectueuse, les particules métalliques sont connectées aux électrodes positives et négatives à travers la couche isolante de la batterie, changer la direction du courant, générer beaucoup de chaleur, dégrader les matériaux internes, provoquant une perte de contrôle de la réaction chimique, et libérant plus de chaleur pour enflammer les composants de la batterie. La batterie est surchargée. Notre batterie actuelle dispose d'un système de protection qui mesure la tension de la batterie à tout moment pour éviter toute surcharge.. Cela pourrait endommager le système de protection de la batterie ou le chargeur de batterie en cas de surcharge.. En cas de surcharge, les ions lithium laissés dans le matériau de la cathode continuent d'être éliminés et intégrés dans le matériau de l'électrode négative.

Un court-circuit et une surcharge de la batterie entraîneront une explosion de la batterie au lithium

Il y a deux causes importantes à explosion d'une batterie au lithium, l'un est un court-circuit et l'autre une surcharge. Le court-circuit est facile à comprendre, c'est, les pôles positif et négatif de la batterie sont en contact direct. D'abord, dans un court laps de temps normal, la chaleur générée par un court-circuit dans une petite zone est très faible, et cela ne provoquera pas d'emballement thermique. Une vanne antidéflagrante est utilisée dans la conception de la cellule elle-même, ce qui signifie que lorsque la pression interne de la cellule dépasse une certaine valeur, la valve antidéflagrante sera ouverte et la chaleur se dissipera rapidement. La seconde est que l'équipement de chargement de batterie en utilisation normale est protégé contre les surcharges., et lorsque la tension de la batterie atteint une certaine valeur, il arrêtera de charger. La coque de la troisième cellule elle-même est une coque en acier, qui a une bonne protection. Au vu des remarques précédentes, il est recommandé à tout le monde de ne pas surcharger et de protéger la batterie.