リチウム電池の爆発の原因

最近, ～についての事件がますます増えているリチウム電池の爆発. リチウム電池がなぜ爆発するのかを考えてみましょう. リチウム電池, あなたがバッテリー業界の人間でない場合, あなたはそれを知らないかもしれません, しかし、地球に住む普通の人間として, リチウム電池の射程からは逃れられない. なぜなら日常生活の中で, リチウム電池はほぼどこでも見られます, 電気自動車からコンピューターのマザーボードのバッテリーまで. しかし、リチウム電池からわかることは、リチウム電池はしばしば安全上の事故を引き起こす可能性があるということです。. 最も印象的なのはリチウム電池による爆発と火災です.

リチウム電池とは?

リチウムイオン電池の原理. リチウムイオン電池は主に正極で構成されています, 負極, セパレータ, と電解質. 正極層と負極層はしっかりと巻き合わされています, 各層は絶縁体によって分離されています. 正極と負極は電解液に浸されています. 以下に円筒形電池と角形電池を例に挙げます。, リチウムイオン電池の正極と負極は、それぞれ 2 つの異なるリチウム層間化合物で構成されています。. カソード材料には主に遷移金属酸化物が含まれます, 金属酸化物, および金属硫化物. 市販のリチウムイオン電池で一般的に使用される正極材料は遷移金属酸化物です。. 最も広く使用されているアノード材料には、無機非金属材料が含まれます。, 金属材料, 金属と非金属の複合材料, および金属酸化物. リン酸鉄リチウムのアノード材料とカソード材料を導電性材料上にコーティングして電極を形成する, 電極の材質がバッテリーの電圧と容量を決定します。. リチウムイオン電池の重要な部品として, 電解液は、バッテリーの充電および放電中の電流の伝達において重要な役割を果たします。.

防ぐために短絡正極材料と負極材料の相互接触による電解液への浸漬, 正極材料と負極材料はポリオレフィン製セパレーターによって分離されています. リチウムイオン二次電池とは、リチウムイオン濃度が低い電池のことです。. 充電時, Liは正極から取り出され、電解液を介して負極に挿入されます。. 負極はリチウムが豊富な状態にあり、正極はリチウムが少ない状態にあります. 電子補償電荷は外部回路によってカーボン負極に供給され、電荷のバランスが確保されます。. 通常の充放電条件下では, 層状炭素材料と層状構造酸化物との間でリチウムイオンが挿入・脱離する, これは通常、結晶構造を破壊することなく材料層の間隔を変化させるだけです。.

なぜリチウム電池が爆発したのか?

リチウム電池の動作原理と構造原理を知る, リチウム電池がなぜ爆発を引き起こすのかを簡単に知ることができます. リチウムの充放電 “樹状突起” 成長バッテリーはリチウムイオンを前後に移動させます. 一般的に言えば, リチウムは層間構造に埋め込まれます. しかし, 成長の不確実性により, 電極表面にリチウムが成長する可能性がある. 成長層は枝のような棘状の構造をしている, バッテリーの内部ダイヤフラムが損傷し、バッテリー内部で短絡が発生する可能性があります。, したがって、次のリスクが高まりますリチウム電池の爆発.

バッテリーに欠陥がある場合, 金属粒子は電池の絶縁層を介して正極と負極に接続されています, 電流の方向を変える, 多量の熱を発生させる, 内部の素材が劣化してしまう, 化学反応を引き起こして制御を失う, より多くの熱を放出してバッテリーコンポーネントを発火させます. バッテリーが過充電されています. 現在のバッテリーには、過充電を防ぐためにバッテリー電圧を随時フィードバックする保護システムが搭載されています。. 過充電中にバッテリー保護システムやバッテリー充電器が損傷する可能性があります。. 過充電が発生した場合, 正極材料に残ったリチウムイオンは引き続き除去され、負極材料に埋め込まれます。.

バッテリーのショートや過充電はリチウムバッテリーの爆発を引き起こす可能性があります

重要な原因は 2 つありますリチウム電池の爆発, 1 つは短絡、もう 1 つは過充電です. ショートがわかりやすい, つまり, バッテリーのプラス極とマイナス極が直接接触している. 初め, 通常の短期間で, 狭い領域での短絡によって発生する熱は非常に小さい, 熱暴走も起こしません. セル自体の設計に防爆バルブを採用, これは、セルの内圧が一定の値を超えると、, 防爆バルブが開き、熱が急速に放散されます。. 2つ目は、通常使用時のバッテリー充電装置が過充電から保護されていることです。, そしてバッテリー電圧が一定の値に達すると, 充電が停止します. 3番目のセルのシェル自体はスチールシェルです, 優れた保護機能を備えています。前のコメントを考慮して, 過充電を避け、バッテリーを保護することをお勧めします。.