Analiza tipurilor de explozie a bateriilor litiu-ion

Există trei tipuri de explozie a celulelor bateriei: scurtcircuit extern, scurtcircuit intern și suprasolicitare. Exteriorul se referă aici la exteriorul celulei, inclusiv scurtcircuitul cauzat de proiectarea slabă a izolației interne a acumulatorului.

Atunci când există un scurtcircuit în afara celulei și componenta electronică nu reușește să taie circuitul, se va genera căldură ridicată în interiorul celulei, determinând o parte a electrolitului să se vaporizeze și să extindă carcasa bateriei. Atunci când temperatura internă a bateriei este de până la 135 °C, hârtia diafragmă de înaltă calitate va închide porii, va termina sau aproape va termina reacția electrochimică, va determina scăderea bruscă a curentului și scăderea lentă a temperaturii, evitând astfel explozia. Cu toate acestea, dacă rata de închidere a porilor este prea slabă sau dacă porii nu sunt închiși deloc, temperatura bateriei va continua să crească, mai mulți electroliți se vor vaporiza și, în cele din urmă, carcasa bateriei va fi ruptă sau chiar temperatura bateriei va fi ridicată pentru a face materialul să ardă și să explodeze. Scurtcircuitul intern este cauzat în principal de burrul foliei de cupru și aluminiu care penetrează diafragma sau de cristalul dendritic al atomului de litiu care penetrează diafragma. Aceste ac mici, cum ar fi metalele va provoca un micro scurtcircuit. Deoarece acul este foarte subțire și are o anumită valoare de rezistență, curentul nu este neapărat mare.

Bavurile din folie de aluminiu de cupru sunt cauzate în timpul procesului de producție. Fenomenul observabil este că scurgerea bateriei este prea rapidă, iar cele mai multe dintre ele pot fi filtrate de fabrica de celule sau de fabrica de asamblare. Mai mult decât atât, deoarece burrul este mic, uneori va fi ars, făcând bateria să revină la normal. Prin urmare, probabilitatea de explozie cauzată de micro-scurtcircuitul burrului nu este mare. O astfel de afirmație poate fi văzută din faptul că există adesea baterii proaste cu joasă tensiune la scurt timp după încărcare în fiecare fabrică de celule, dar există puține explozii, care sunt susținute statistic. Prin urmare, explozia cauzată de scurtcircuitul intern este cauzată în principal de suprapreț. Pentru că, după supraalimentare, acul ca cristalele de litiu metal sunt peste tot pe bucata de stâlp, punctele de puncție sunt peste tot, iar micro-scurtcircuitele apar peste tot. Prin urmare, temperatura bateriei va crește treptat și, în cele din urmă, temperatura ridicată va provoca gaz electrolitic. În acest caz, dacă materialul arde și explodează din cauza temperaturii ridicate sau cochilia este mai întâi ruptă, provocând intrarea aerului și provocând oxidare acerbă cu litiu metal, explozia se termină.

Cu toate acestea, explozia cauzată de scurtcircuitul intern cauzat de suprapreț nu are loc neapărat în momentul încărcării. Este posibil ca atunci când temperatura bateriei nu este suficient de mare pentru ca materialul să ardă și gazul generat nu este suficient pentru a sparge carcasa bateriei, consumatorul să oprească încărcarea și să scoată telefonul mobil din ușă. În acest moment, căldura generată de numeroase micro-scurtcircuite crește încet temperatura bateriei. După o perioadă de timp, are loc explozia. Descrierea comună a consumatorilor este că atunci când ridică telefonul mobil, îl găsesc foarte fierbinte, iar când îl aruncă, explodează.

Pe baza tipurilor de explozii de mai sus, ne putem concentra pe prevenirea suprasolicitării, prevenirea scurtcircuitului extern și îmbunătățirea siguranței celulei. Printre acestea, prevenirea supraîncărcării și prevenirea scurtcircuitului extern aparțin protecției electronice, care are o relație excelentă cu proiectarea sistemului de baterii și asamblarea bateriilor. Cheia pentru a îmbunătăți siguranța celulelor bateriei este protecția chimică și mecanică, care este strâns legată de producătorul celulelor bateriei.