Cauza exploziei bateriei de litiu
Recent, au avut loc tot mai multe incidente despre explozie a bateriei cu litiu. Să discutăm de ce bateriile cu litiu explodează. Baterii de litiu, dacă nu sunteți o persoană din industria bateriilor, poate nu o stii, ci ca o persoană normală care trăiește pe pământ, nu poți scăpa din gama bateriilor cu litiu. Pentru că în viața de zi cu zi, bateriile cu litiu pot fi văzute aproape peste tot, de la mașini electrice la bateriile plăcii de bază ale computerului. Dar ce baterii cu litiu vă pot informa, poate că bateriile cu litiu cauzează adesea unele accidente de siguranță. Cel mai impresionant lucru este explozia și incendiul provocate de bateriile cu litiu.
Ce este o baterie de litiu?
Principiul bateriei litiu-ion. Bateria litiu-ion este compusă în principal dintr-un electrod pozitiv, electrodul negativ, separator, și electrolit. Straturile electrodului pozitiv și negativ sunt laminate strâns împreună, iar straturile sunt separate prin izolatori. Electrozii pozitivi și negativi sunt scufundați în electrolit. Luând bateriile cilindrice și bateriile prismatice ca exemple de mai jos, electrozii pozitivi și negativi ai structurii bateriei litiu-ion compuse din doi compuși diferiți de intercalare cu litiu. Materialele catodice includ în principal oxizi de metale de tranziție, oxizi metalici, și sulfuri metalice. Materialele catodice utilizate în mod obișnuit în bateriile comerciale cu ioni de litiu sunt oxizii de metal tranzițional. Cele mai utilizate materiale anodice includ materiale anorganice nemetalice, materiale metalice, materiale compozite metal-nemetal, și oxizi metalici. Materialele anodului și catodic de litiu fier fosfat sunt acoperite pe materiale conductoare pentru a forma electrozi, iar materialele electrozilor determină tensiunea și capacitatea bateriei. Ca parte importantă a bateriilor litiu-ion, electrolitul joacă un rol important în transmiterea curentului în timpul încărcării și descărcării bateriei.
Pentru a preveni scurtcircuitare a materialelor pozitive și negative scufundate în electrolit datorită contactului reciproc, materialele pozitive și negative sunt separate printr-un separator de poliolefină. O baterie secundară litiu-ion este o baterie cu o concentrație slabă de litiu-ion. La încărcare, Li este scos din electrodul pozitiv și introdus în electrodul negativ prin electrolit. Electrodul negativ se află într-o stare bogată în litiu, iar electrodul pozitiv este într-o stare săracă cu litiu. Sarcina de compensare electronică este furnizată electrodului carbon negativ printr-un circuit extern pentru a asigura echilibrul sarcinii. În condiții normale de încărcare și descărcare, ionii de litiu sunt introduși și îndepărtați între materialul de carbon stratificat și oxidul de structură stratificat, care de obicei provoacă doar modificarea distanței dintre straturile de material fără a distruge structura lor cristalină.
De ce a explodat bateria cu litiu?
Cunoașterea principiilor de funcționare și construcție a bateriilor cu litiu, putem ști cu ușurință de ce bateriile cu litiu provoacă explozii. Încărcarea și descărcarea litiului “dendrite” bateriile de creștere sunt transferul ionilor de litiu înainte și înapoi. În general vorbind, litiul va fi încorporat în structura interstratului. Cu toate acestea, din cauza incertitudinii creşterii, litiul poate crește pe suprafața electrodului. Stratul de creștere are o structură asemănătoare unui spin ca o ramură, care poate deteriora diafragma internă a bateriei și poate provoca un scurtcircuit în interiorul bateriei, deci creste riscul de explozie a bateriei cu litiu.
Dacă bateria este defectă, particulele de metal sunt conectate la electrozii pozitivi și negativi prin stratul izolator al bateriei, schimbarea direcției curentului, generând multă căldură, degradarea materialelor interne, determinând pierderea controlului reacției chimice, și eliberând mai multă căldură pentru a aprinde componentele bateriei. Bateria este supraîncărcată. Acumulatorul nostru actual are un sistem de protecție care transmite în orice moment tensiunea bateriei pentru a preveni supraîncărcarea. Acest lucru poate cauza deteriorarea sistemului de protecție a bateriei sau a încărcătorului bateriei în timpul supraîncărcării. Când apare supraîncărcarea, ionii de litiu rămași în materialul catodului continuă să fie îndepărtați și încorporați în materialul electrodului negativ.
Scurtcircuitul și supraîncărcarea bateriei vor aduce o explozie a bateriei cu litiu
Există două cauze importante ale explozie a bateriei cu litiu, unul este un scurtcircuit, iar celălalt este supraîncărcare. Scurtcircuitul este ușor de înțeles, adică, polii pozitiv și negativ ai bateriei sunt în contact direct. Primul, într-o perioadă normală de timp scurtă, căldura generată de un scurtcircuit într-o zonă mică este foarte mică, și nu va provoca fuga termică. O supapă antiexplozie este utilizată în proiectarea celulei în sine, ceea ce înseamnă că atunci când presiunea internă a celulei depăşeşte o anumită valoare, supapa antiexplozie va fi deschisă și căldura se va disipa rapid. Al doilea este că echipamentul de încărcare a bateriei în utilizare normală este protejat de supraîncărcare, iar când tensiunea bateriei atinge o anumită valoare, se va opri încărcarea. Învelișul celei de-a treia celule în sine este o carcasă de oțel, care are o bună protecţie.Având în vedere observaţiile anterioare, se recomanda ca toata lumea sa nu supraincarce si sa protejeze bateria.
Împărtășește acum
Postări înrudite
