Introdución:
baterías de litioconvertéronse nunha parte integral das nosas vidas cotiás, alimentando todo, dende teléfonos intelixentes e portátiles ata vehículos eléctricos e sistemas de almacenamento de enerxía. As baterías de litio úsanse amplamente, pero houbo casos de incendios e explosións que, aínda que raros, suscitaron preocupación pola súa seguridade. Comprender os factores que poden levar a tales incidentes é fundamental para garantir o uso seguro e fiable das baterías de litio.
As explosións de baterías de litio supoñen un grave problema de seguridade e as causas da súa aparición son complexas e variadas, incluíndo principalmente factores internos e externos.
Factores internos
Curtocircuíto interno
Capacidade insuficiente do eléctrodo negativo: Cando a capacidade do eléctrodo negativo do eléctrodo positivo dunha batería de litio é insuficiente, os átomos de litio xerados durante a carga non se poden inserir na estrutura intercapa do grafito do eléctrodo negativo e precipitaranse na superficie do eléctrodo negativo para formar cristais. A acumulación a longo prazo destes cristais pode provocar un curtocircuíto, a cela da batería descargándoa rapidamente, xerando moita calor, queimando o diafragma e provocando unha explosión.
Absorción de auga do eléctrodo e reacción do electrólito: Despois de que o eléctrodo absorba auga, pode reaccionar co electrólito para producir protuberancias de aire, o que pode causar curtocircuítos internos.
Problemas cos electrólitos: a calidade e o rendemento do propio electrólito, así como a cantidade de líquido inxectado durante a inxección que non cumpre os requisitos do proceso, poden afectar á seguridade da batería.
Impurezas no proceso de produción: As impurezas, o po etc. que poidan existir durante o proceso de produción da batería tamén poden causar microcurtocircuítos.
Fuga térmica
Cando se produce un embalamento térmico dentro dunha batería de litio, prodúcese unha reacción química exotérmica entre os materiais internos da batería e prodúcense gases inflamables como hidróxeno, monóxido de carbono e metano. Estas reaccións provocan novas reaccións secundarias, formando un círculo vicioso, facendo que a temperatura e a presión dentro da batería aumenten bruscamente e, finalmente, provoque unha explosión.
Sobrecarga a longo prazo da cela da batería
En condicións de carga a longo prazo, a sobrecarga e a sobrecorrente tamén poden provocar altas temperaturas e altas presións, o que á súa vez pode causar riscos para a seguridade.
Factores externos
Curtocircuíto externo
Aínda que os curtocircuítos externos raramente causan directamente a descarga térmica da batería, os curtocircuítos externos a longo prazo poden provocar que se queimen os puntos de conexión débiles do circuíto, o que á súa vez pode causar problemas de seguridade máis graves.
Temperatura externa alta
En ambientes de altas temperaturas, o disolvente electrolítico das baterías de litio evapórase máis rápido, os materiais dos eléctrodos expándense e a resistencia interna aumenta, o que pode causar fugas, curtocircuítos, etc., causando explosións ou incendios.
Vibración ou danos mecánicos
Cando as baterías de litio se someten a fortes vibracións mecánicas ou a danos durante o transporte, o uso ou o mantemento, o diafragma ou o electrolito da batería poden danarse, o que pode provocar un contacto directo entre o metal de litio e o electrolito, desencadear unha reacción exotérmica e, en última instancia, provocar unha explosión ou un incendio.
Problema de carga
Sobrecarga: o circuíto de protección está fóra de control ou o armario de detección está fóra de control, o que fai que a tensión de carga sexa superior á tensión nominal da batería, o que resulta na descomposición do electrólito, reaccións violentas dentro da batería e un rápido aumento da presión interna da batería, o que pode provocar unha explosión.
Sobrecorrente: Unha corrente de carga excesiva pode provocar que os ións de litio non teñan tempo de integrarse na peza polar, e que se forme metal de litio na superficie da peza polar, penetrando no diafragma e provocando un curtocircuíto directo entre os polos positivo e negativo e unha explosión.
Conclusión
As causas das explosións de baterías de litio inclúen curtocircuítos internos, fugas térmicas, sobrecarga a longo prazo da cela da batería, curtocircuítos externos, altas temperaturas externas, vibracións ou danos mecánicos, problemas de carga e outros aspectos. Polo tanto, ao usar e manter baterías de litio, é necesario cumprir estritamente as normas de seguridade pertinentes para garantir a seguridade e a estabilidade da batería. Ao mesmo tempo, o fortalecemento da supervisión da seguridade e as medidas preventivas tamén son medios importantes para previr explosións de baterías de litio.
Heltec Energy é o seu socio de confianza na fabricación de baterías. Co noso enfoque incansable na investigación e desenvolvemento, xunto coa nosa ampla gama de accesorios para baterías, ofrecemos solucións integrais para satisfacer as necesidades en constante evolución da industria. O noso compromiso coa excelencia, as solucións personalizadas e as fortes asociacións cos clientes convértennos na opción de referencia para fabricantes e provedores de baterías de todo o mundo.
Se tes algunha dúbida ou queres saber máis, non dubides enponte en contacto connosco.
Solicitude de orzamento:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Data de publicación: 24 de xullo de 2024