Orsaker till litiumbatteriexplosion
När användningsområdet för litiumbatterier blir bredare och bredare, uppstår explosioner av litiumbatterier då och då. För att säkerställa batterisystemets säkerhet måste orsakerna till batteriexplosionen analyseras mer noggrant. Orsakerna till explosionen av litiumbatterier är förmodligen följande:
1. Poldelarna på det interna litiumbatteriet är mycket polariserade, vilket orsakar en intern kortslutning i litiumbatteriet som orsakar en explosion;
2. Litiumbatteriets polstycke absorberar vatten och reagerar med elektrolyten. Gastrumman orsakar en intern kortslutning av litiumbatteriet och orsakar en explosion;
3. Kvaliteten och prestandan hos själva elektrolyten gör att litiumbatteriets interna kortslutning orsakar en explosion;
4. Mängden vätska som injiceras kan inte uppfylla de tekniska kraven vid injicering av vätska;
5. I monteringsprocessen har lasersvetsning dålig tätningsprestanda och luftläckage vid mätning av luftläckage;
6. Damm och damm från polstycken orsakar sannolikt mikrokortslutningar först;
7. De positiva och negativa plattorna är tjockare än processområdet, vilket gör det svårt att komma in i skalet;
8. Problemet med vätskeinsprutningstätning, dålig tätningsprestanda hos stålkulan leder till luftutbuktning;
9. Skalväggen är för tjock i det inkommande skalmaterialet, och skaldeformationen påverkar tjockleken;
10. Explosion orsakad av extern kortslutning;
11. För hög omgivningstemperatur utomhus är också den främsta orsaken till explosionen.
Litiumbatteriexplosionstyp
Analys av explosionstyp Typerna av battericellsexplosion kan sammanfattas i tre typer: extern kortslutning, intern kortslutning och överladdning. Utsidan här hänvisar till utsidan av battericellen, inklusive kortslutningar orsakade av dålig inre isoleringsdesign av batteripaketet. När en kortslutning uppstår på utsidan av cellen och de elektroniska komponenterna misslyckas med att bryta kretsen, kommer hög värme att genereras inuti cellen, vilket gör att en del av elektrolyten förångas och expanderar batteriskalet. När batteriets inre temperatur når 135 grader Celsius, kommer ett membranpapper av god kvalitet att stänga porerna, den elektrokemiska reaktionen kommer att avslutas eller nästan avslutas, strömmen kommer att sjunka kraftigt och temperaturen kommer sakta att sjunka och på så sätt undvika en explosion. Men porstängningshastigheten är för dålig, eller så är porerna inte stängda alls, batteritemperaturen kommer att fortsätta att stiga, mer elektrolyt kommer att förångas och slutligen kommer batteriskalet att brytas, och batteritemperaturen kommer till och med att höjas. Materialet brinner och exploderar. Den interna kortslutningen orsakas huvudsakligen av graderna i kopparfolien och aluminiumfolien som tränger igenom membranet, eller de dendritiska kristallerna av litiumatomer som tränger igenom membranet.
Dessa små nålliknande metaller kan orsaka mikrokortslutningar. Eftersom nålen är mycket tunn och har ett visst motståndsvärde är strömmen inte nödvändigtvis stor. Koppar- och aluminiumfoliegraden orsakas av produktionsprocessen. Det observerbara fenomenet är att batteriet läcker för snabbt, varav det mesta kan skärmas av battericellsfabriken eller monteringsfabriken. Dessutom, på grund av de små graderna, bränns de ibland, vilket gör att batteriet återgår till det normala. Därför är sannolikheten för explosion orsakad av borrmikrokortslutning inte hög. Detta påstående kan ses av att det ofta finns dåliga batterier med låg spänning strax efter laddning i olika battericellsfabriker, men det är få explosioner, vilket stöds av statistik. Därför orsakas explosionen som orsakas av en intern kortslutning huvudsakligen av överladdning.
Eftersom det efter överladdning finns nålliknande litiummetallkristaller överallt på polstycket, hålpunkterna finns överallt och mikrokortslutningar uppstår överallt. Därför kommer batteritemperaturen gradvis att öka, och slutligen kommer den höga temperaturen att orsaka gas i elektrolyten. I det här fallet, oavsett om temperaturen är för hög för att få materialet att brinna och explodera, eller om skalet först bryts, vilket gör att luften kommer in och oxiderar litiummetallen, är det en explosion. Explosionen orsakad av en intern kortslutning orsakad av överladdning uppstår dock inte nödvändigtvis vid laddningstillfället. Det är möjligt att när batteritemperaturen inte är tillräckligt hög för att bränna materialet och gasen som genereras inte räcker för att bryta batterihöljet, kommer konsumenten att sluta ladda och ta ut mobiltelefonen. Vid denna tidpunkt höjer värmen som genereras av många mikrokortslutningar långsamt batteriets temperatur, och det exploderar efter en tid. Den vanliga beskrivningen av konsumenter är att när de lyfter telefonen upptäcker de att telefonen är väldigt varm och exploderar efter att ha kastat den.
Baserat på ovanstående typer av explosioner kan vi fokusera på tre aspekter av explosionsskydd: förhindrande av överladdning, förhindrande av externa kortslutningar och förbättring av cellsäkerhet. Bland dem hör överladdningsförebyggande och extern kortslutningsförebyggande till elektroniskt skydd, som har ett större samband med batterisystemdesign och batterimontering. Fokus för förbättring av battericellsäkerheten är kemiskt och mekaniskt skydd, som har en större relation med battericellstillverkare.
