Взрывоопасные типы литиевых батарей

Типы взрыва в аккумуляторных батареях можно разделить на три типа: внешнее короткое замыкание, внутреннее короткое замыкание и перезаряд. Внешний вид здесь относится к внешнему виду элемента батареи, включая короткие замыкания, вызванные плохой конструкцией изоляции внутри аккумуляторной батареи. Когда короткое замыкание происходит вне элемента батареи, а электронные компоненты не могут отключить цепь, внутри элемента выделяется сильное тепло, что приводит к испарению некоторого количества электролита и подпиранию корпуса аккумулятора. Когда внутренняя температура батареи достигает 135 градусов Цельсия, высококачественная разделительная бумага закроет мелкие поры, остановит или почти остановит электрохимическую реакцию, вызовет внезапное падение тока, и температура будет медленно снижаться, тем самым избегая взрыва. Однако, если скорость закрытия пор слишком низкая или если поры не закрываются вообще, бумага диафрагмы будет вызывать дальнейшее повышение температуры батареи, вызывая испарение большего количества электролита, в конечном итоге разрушая корпус батареи и даже повышение температуры батареи, что может привести к возгоранию и взрыву материала. Внутреннее короткое замыкание в основном вызвано заусенцами медной и алюминиевой фольги, проникающими в диафрагму, или дендритными кристаллами атомов лития, проникающими в диафрагму.
Эти маленькие игольчатые металлы могут вызывать микрокороткие замыкания. Из-за того, что игла очень тонкая и имеет определенное значение сопротивления, ток может быть не очень большим. Заусенцы медной алюминиевой фольги возникают в процессе производства, и наблюдаемое явление заключается в том, что утечка из батареи происходит слишком быстро, что в основном может быть обнаружено на заводе по производству элементов или сборочном заводе. Более того, из-за мелких заусенцев их иногда можно сжечь, в результате чего аккумулятор приходит в норму. Поэтому вероятность взрыва, вызванного микрозамыканиями в жерновах, невелика. Это утверждение можно увидеть из того факта, что часто встречаются дефектные батареи с низким напряжением вскоре после зарядки на различных заводах по производству аккумуляторных элементов, но мало случаев взрывов, которые получают статистическую поддержку. Следовательно, взрыв, вызванный внутренними короткими замыканиями, в основном вызван перезарядкой.
Потому что после перезарядки повсюду на электроде остаются игольчатые кристаллы металлического лития, повсюду точки прокола и повсюду происходят микрокороткие замыкания. Поэтому температура батареи будет постепенно повышаться, и, наконец, высокая температура приведет к газообразованию электролита. Эта ситуация, будь то из-за чрезмерной температуры, вызывающей возгорание и взрыв материала, или из-за первого разрушения оболочки, в результате чего воздух входит и подвергается интенсивному окислению металлическим литием, является окончанием взрыва. Однако взрыв, вызванный внутренними короткими замыканиями, вызванными перезарядкой, не обязательно может произойти во время зарядки. Вполне возможно, что потребители прекратят зарядку и вынесут свои телефоны из дома до того, как температура батареи станет достаточно высокой для воспламенения материалов, а образующегося газа будет недостаточно, чтобы пробить корпус батареи. В этот момент тепло, выделяемое многочисленными микрокороткими замыканиями, медленно увеличивает температуру батареи, и через некоторое время происходит взрыв. Распространенное среди потребителей описание состоит в том, что когда они берут в руки свой телефон, он оказывается очень горячим, а после того, как его выбрасывают, он взрывается.
Основываясь на типах взрывов, упомянутых выше, мы можем сосредоточиться на предотвращении перезарядки, предотвращении внешних коротких замыканий и повышении безопасности элемента батареи. Среди них предотвращение перезарядки и предотвращение внешнего короткого замыкания относятся к электронной защите и тесно связаны с конструкцией аккумуляторной системы и сборкой батареи. Ключом к повышению безопасности аккумуляторных элементов является химическая и механическая защита, которая тесно связана с производителями аккумуляторных элементов.