Batareyanın baraban qabığının və partlamasının səbəbinin təhlili

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pembekal Stesen Janakuasa Mudah Alih

Litium kimyəvi dövriyyə cədvəlindəki minimum və ən aktiv metaldır. Kiçik ölçülü, yüksək tutumlu sıxlıq, istehlakçı və mühəndislər arasında populyardır. Bununla belə, kimyəvi xüsusiyyətlər çox canlıdır və son dərəcə yüksək təhlükələr gətirir.

Litium metal havaya məruz qaldıqda, oksigenlə şiddətli oksidləşmə reaksiyası ilə partlayacaq. Təhlükəsizliyi və gərginliyi yaxşılaşdırmaq üçün alimlər litium atomlarını saxlamaq üçün qrafit və litium kobaltat kimi materiallar icad etdilər. Bu materialların molekulyar quruluşu, litium atomlarını saxlamaq üçün istifadə edilə bilən nanometrik səviyyəli kiçik bir saxlama qəfəsini təşkil edir.

Bu sayədə batareya yuvası qırılsa belə, oksigen daxil olur və oksigen molekulları çox böyük olmayacaq və bu kiçik saxlama ızgaraları partlamanın qarşısını almaq üçün oksigenlə təmasda ola bilməz. Litium-ion batareyaların bu prinsipi insanların yüksək tutum sıxlığını əldə edərkən öz təhlükəsizliyini təmin edir. Litium ion batareyası doldurulduqda, müsbət elektrodun litium atomu litium ionlarına oksidləşərək elektronlarını itirəcək.

Litium ionları elektrolitik maye vasitəsilə mənfi elektroda gedir, mənfi elektrodun rezervuarına daxil olur və litium atomunu azaldan elektron əldə edir. Boşaldıqda, bütün proqram düşdü. Batareyanın müsbət və mənfi elektrodunun qarşısını almaq üçün batareya qısa qapanmaların qarşısını almaq üçün çoxlu incə deşikləri olan bir diafraqma kağızı əlavə edəcəkdir.

Yaxşı diafraqma kağızı, batareyanın temperaturu çox yüksək olduqda, litium ionlarının təhlükənin qarşısını almaq üçün keçə bilməməsi üçün incə dəlikləri avtomatik olaraq söndürə bilər. Litium-ion batareyanın nüvəsi gərginlik 4,2V-dən yüksək olduqdan sonra birləşmə ilə başlayacaq.

Həddindən artıq yükləmə təzyiqi yüksəkdir və təhlükə də daha yüksəkdir. Litium batareyasının gərginliyi 4.2V-dən yüksək olduqdan sonra müsbət elektrod materialında litium atomlarının qalan sayı yarıdan azdır və saxlama qurğusu tez-tez düşəcək, belə ki, batareya tutumu daimi azalır.

Doldurmağa davam edərsə, mənfi elektrodun rezervuarı litium atomu ilə dolu olduğundan, sonrakı litium metal mənfi materialın səthində toplanacaq. Bu litium atomları mənfi səth istiqamətindən litium ionuna qədər budaqlanmış kristallaşma olacaq. Bu litium metal kristalları müsbət və mənfi qısaqapanma yaratmaq üçün diafraqma kağızından keçəcək.

Bəzən qısa qapanmadan əvvəl batareya ilk növbədə partlayacaq, çünki həddindən artıq doldurma prosesi, elektrolit və digər materiallar kimi materiallar qazı çatlayacaq, belə ki, batareyanın yuvası və ya təzyiq klapan qırılır, oksigenin mənfi səthdə litium atom reaksiyasına daxil olmasına imkan verir, Öz növbəsində partlayır. Buna görə də, litium-ion batareyası doldurulduqda, batareyanın ömrünü, tutumunu və təhlükəsizliyini nəzərə alaraq eyni vaxtda gərginliyin yuxarı həddini təyin etmək üçün təyin edilməlidir. Ən çox arzu olunan şarj gərginliyi həddi 4-dür.

2V. Litium batareyası boşaldıqda gərginlik limiti olmalıdır. Batareyanın gərginliyi 2-dən aşağı olduqda bəzi materiallar məhv olacaq.

4V. Həm də batareyanın özünü boşaldacağına görə, daha uzun gərginlik daha aşağıdır, buna görə boşaldıqda onu 2,4V-ə qədər qoymamaq yaxşıdır.

Litium ion batareyası 3.0V-dan 2.4V-ə qədər boşaldılır və sərbəst buraxılan enerji batareya tutumunun yalnız 3%-ni təşkil edir.

Buna görə 3.0V ideal boşalma kəsmə gərginliyidir. Doldurma və boşalma zamanı gərginlik həddinə əlavə olaraq, cərəyanın həddi də lazımdır.

Cari çox böyük olduqda, litium ionu materialın səthində toplanacaq saxlama şəbəkəsinə daxil deyil. Bu litium ionları elektron olduqdan sonra, materialın səthində litium atom kristallaşması baş verir, bu da təhlükəli ola biləcək həddindən artıq yüklə eynidir. Çatlama halında, partlayacaq.

Buna görə də, litium-ion batareyalarının qorunması daxil edilməlidir: doldurma gərginliyinin yuxarı həddi, boşalma gərginliyi həddi və cərəyanın yuxarı həddi. Ümumiyyətlə, litium-ion batareya hüceyrəsinə əlavə olaraq, bu üç qorunmanı təmin etmək üçün vacib olan qoruyucu lövhə də olacaq. Bununla belə, qoruyucunun üç qorunması açıq-aydın kifayət deyil və qlobal litium-ion batareya partlayışı hələ də tərcümeyi-haldır.

Batareya sisteminin təhlükəsizliyini təmin etmək üçün batareyanın partlamasını daha diqqətli təhlil etməlisiniz. Batareyanın partlaması 1 səbəb oldu. Daxili qütbləşmə böyükdür!.

3, elektrolitin özünün keyfiyyəti, performans problemi. 4, ləğvetmə məbləği proseslə əldə edilmir. 5, montaj prosesində lazer qaynağı zəifdir, sızma, sızma, sızma testi.

6, toz, çox film toz mikro-qısa dövrə səbəb ilk asan, naməlum xüsusi səbəbləri. 7, müsbət və mənfi boşqab qalındır, proses qalındır və qabığa daxil olmaq çətindir. 8, məmə problemi, polad top sızdırmazlıq performansı yaxşı deyil.

9, mənzil material qalın shell divar malik mövcuddur, mənzil deformasiya qalınlığı. Batareyanın nüvəsi partlamasının partlayış analizinin növü xarici qısaqapanma, daxili qısaqapanma və həddindən artıq yüklənmə kimi ümumiləşdirilə bilər. Buradakı xarici sistem, batareya paketində zəif izolyasiya dizaynı nəticəsində yaranan qısa qapanmaları ehtiva edən batareyanın xarici hissəsinə aiddir.

Qısa qapanma batareya hüceyrəsinin xaricində olduqda, elektron komponent kəsilmir və batareya hüceyrəsinin daxili hissəsi yüksək istilikə malikdir, nəticədə qismən elektrolit buxarlanır və batareyanın qabığını dəstəkləyir. Batareyanın daxili temperaturu 135 dərəcə Selsi yüksək olduqda, diafraqmanın keyfiyyəti bağlanır, elektrokimyəvi reaksiya dayandırılır və ya bitməyə yaxındır, cərəyan kəskin şəkildə azalır və temperatur yavaş-yavaş azalır, bu da öz növbəsində partlayışın qarşısını alır. Bununla belə, incə çuxurun bağlanma dərəcəsi çox zəifdir və ya incə çuxur diafraqma kağızını bağlamır, bu da yüksəlməyə davam edəcək, daha çox elektrolit və batareyanın korpusunu yekunlaşdıracaq və hətta batareyanın temperaturunu artırmaq üçün batareyanın temperaturunu artıracaq Materialın yanması və partlaması.

Daxili qısaqapanma vacibdir, çünki mis folqa alüminium folqa membranını çəkir və ya litium atomunun budaqları diafraqmanı geyir. Bu incə iynələr mikro-qısa qapanmalara səbəb ola bilər. İğnə çox incə olduğundan, müəyyən bir müqavimət dəyəri var, buna görə cərəyan mütləq deyil.

Mis alüminium folqa yapışqan istehsal prosesindən qaynaqlanır. Üstəlik, nasazlıq kiçik olduğundan, bəzən yandırılacaq ki, batareya normal vəziyyətə düşəcək. Buna görə də buruqların yaratdığı partlayış ehtimalı yüksək deyil.

Beləliklə, hər bir hüceyrənin daxili hissəsindən qısa bir batareyanın daxili doldurulması mümkündür. Bununla belə, partlayış hadisəsi baş verib, lakin bu, statistik olaraq təsdiqlənib. Buna görə daxili qısaqapanma nəticəsində yaranan partlayış həddindən artıq yüklənmə səbəbindən vacibdir.

Çünki bu, iynə formalı litium metal kristallaşmasıdır və mikro-qısa dövrədir. Buna görə batareyanın temperaturu tədricən artacaq və nəhayət yüksək temperatur qazı elektrolitlə dolduracaq. Bu vəziyyət istər materialın yanan partlaması çox yüksək olsun, istərsə də xarici qabığı ilk olaraq qırılarsa, havaya yatırılan və lityum metal, bu partlayışdır.

Bununla belə, həddindən artıq daxili qısaqapanmanın səbəb olduğu bu partlayışın doldurulma zamanı baş verməsi mütləq deyil. Materialın yanmasına imkan vermək üçün batareyanın temperaturu yüksək olmaya bilər. Qaz görünəndə, istehlakçı batareyanın korpusunu qırmaq üçün kifayət deyil, istehlakçı cib telefonu ilə birlikdə şarjı dayandıracaq.

Bu zaman, bir çox mikro-qısa dövrə istilik, yavaş-yavaş batareyanın temperaturu artır, bir müddət sonra, yalnız partlayış. İstehlakçının ümumi təsviri telefonu götürüb telefonun isti olduğunu, sonra isə partladığını tapmaqdır. Bəzi partlayış növləri, biz partlayışa davamlı diqqəti qarşısının alınmasına, xarici qısa qapanmanın qarşısının alınmasına və batareyanın təhlükəsizliyini üç aspektə təkmilləşdirə bilərik.

Onların arasında həddindən artıq yüklənmənin qarşısının alınması və xarici qısa qapanmanın qarşısının alınması elektron mühafizəyə aiddir və batareya sisteminin dizaynı və batareya paketi ilə böyük əlaqəyə malikdir. Elektrik təhlükəsizliyinin təkmilləşdirilməsinin diqqət mərkəzində batareyanın əsas istehsalçısı ilə böyük əlaqəsi olan kimyəvi və mexaniki qorunmadır. Dizayn normalarında yüz milyonlarla mobil telefon var və təhlükəsizlik mühafizəsinin uğursuzluq dərəcəsi 100 milyondan az olmalıdır.

Çünki, dövrə lövhəsinin uğursuzluq dərəcəsi ümumiyyətlə yüz milyondan çox yüksəkdir. Buna görə akkumulyator sistemi layihələndirilərkən iki təhlükəsizlik xətti olmalıdır. Ümumi səhv dizaynı batareyanı birbaşa şarj cihazı (Adaptor) ilə doldurmaqdır.

Bu, mühafizənin qorunmasını həddindən artıq yükləyəcək, batareya paketindəki qoruyucu lövhəni tamamilə idarə edəcək. Qoruyucunun uğursuzluq dərəcəsi yüksək olmasa da, səhv nisbəti aşağı olsa belə, qlobal hələ də dünyada bir partlayış qəzasıdır. Batareya sistemi iki təhlükəsizlik mühafizəsi təmin edə bilərsə, həddindən artıq cərəyan, həddindən artıq cərəyan verilir və hər bir qorunmanın uğursuzluq dərəcəsi ondadırsa, iki qoruyucu uğursuzluq dərəcəsini 100 milyona qədər azalda bilər.

Ümumi batareya doldurma sistemi, şarj cihazının və batareya paketinin iki hissəsi də daxil olmaqla aşağıdakı kimidir. Şarj cihazı həmçinin iki hissədən ibarətdir: adapter və şarj tənzimləyicisi. Adapter AC gücünü birbaşa cərəyana çevirir və şarj tənzimləyicisi DC-nin maksimum cərəyanını və maksimum gərginliyini məhdudlaşdırır.

Batareya dəstində qoruyucu lövhənin və batareyanın nüvəsinin iki hissəsi və maksimum cərəyanı məhdudlaşdırmaq üçün PTC var. Nümunə olaraq batareya hüceyrəsi istifadə olunur. Həddindən artıq mühafizə sistemi 4-ə təyin edilmişdir.

2V ilk müdafiə nail olmaq üçün şarj çıxış gərginlikli istifadə edərək, belə ki, batareya paketi təhlükəsi üzrə qoruyucu board belə batareya aşması deyil. İkinci qorunma, ümumiyyətlə 4.3V-ə təyin edilmiş qoruyucu lövhədə həddindən artıq qorunma funksiyasıdır.

Bu şəkildə, qoruyucu lövhə adətən şarj cərəyanını kəsmək üçün məsuliyyət daşıya bilməz, yalnız şarj cihazının gərginliyi olduqca yüksək olduqda. Həddindən artıq cərəyandan qorunma qoruyucu lövhə və cərəyanı məhdudlaşdıran filmdən məsuldur, bu da iki qorumadır, həddindən artıq cərəyan və xarici qısa qapanmanın qarşısını alır. Həddindən artıq boşalma yalnız istifadə olunan elektronika prosesində baş verəcəkdir.

Buna görə də, ümumiyyətlə, elektron məhsulun tel lövhəsi ilk olaraq mühafizəni təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və batareya paketindəki qoruyucu lövhə ikinci mühafizəni təmin edir. Elektron məhsul təchizatı gərginliyinin 3.0V-dən aşağı olduğunu aşkar etdikdə, o, avtomatik olaraq bağlanmalıdır.

Bu xüsusiyyət nəzərdə tutulmayıbsa, gərginlik 2.4V-ə qədər aşağı olduqda qoruyucu lövhə boşalma dövrəsini söndürəcək. Bir sözlə, batareya sistemi dizayn edildikdə, iki elektron qoruma həddindən artıq yüklənmə, həddindən artıq və həddindən artıq cərəyanla təmin edilməlidir.

Onların arasında qoruyucu lövhə ikinci qorunmadır. Qoruyucu çıxarın, əgər batareya partlayacaqsa, dizaynın zəif olduğunu göstərir. Baxmayaraq ki, yuxarıda göstərilən üsul iki qorunma təmin edir, çünki istehlakçı tez-tez şarj etmək üçün qeyri-orijinal şarj cihazı alacaq və şarj cihazı sənayesi xərcləri nəzərə alaraq, xərcləri azaltmaq üçün tez-tez şarj tənzimləyicisini götürür.

Nəticədə, bazarda bir çox aşağı səviyyəli şarj cihazları var. Bu, tam doldurma qorumasını itirən ilk yol da ən əhəmiyyətli müdafiə xəttidir. Və həddindən artıq yüklənmə, batareyanın partlamasına səbəb olan ən vacib amildir.

Buna görə də, aşağı şarj cihazını batareya partlayışının şiddətli adlandırmaq olar. Əlbəttə ki, bütün batareya sistemləri yuxarıda təsvir edilən üsullardan istifadə etmir. Bəzi hallarda, batareya paketində şarj tənzimləyicisinin dizaynı da olacaq.

Məsələn: bir çox noutbukun bir çox batareya çubuqları, bir şarj nəzarətçisi var. Bunun səbəbi, noutbukların ümumiyyətlə kompüterdə şarj nəzarətçiləri etmələri, istehlakçılara yalnız adapter verməsidir. Buna görə də, adapteri doldurarkən xarici batareya paketinin təhlükəsiz olmasını təmin etmək üçün notebook kompüterinin əlavə batareya paketində şarj nəzarətçisi olmalıdır.

Bundan əlavə, məhsul avtomobilin siqaret alışqanından istifadə etməklə doldurulur və şarj tənzimləyicisi bəzən akkumulyator paketi daxilində həyata keçirilir. Son müdafiə xətti, elektron qoruyucu tədbirlər uğursuz olarsa, son müdafiə xətti batareyadan təmin ediləcək. Batareyanın təhlükəsizlik səviyyəsi batareyanın xarici qısaqapanmadan və həddindən artıq yüklənmədən keçib-keçməməsinə əsaslana bilər.

Çünki batareyanın partlaması, içəridə bir litium atomu varsa, partlayışın gücü daha böyük olacaq. Üstəlik, həddindən artıq yüklənmədən qorunma çox vaxt yalnız istehlakçılara görə müdafiə xəttinə malikdir, buna görə də batareyanın həddindən artıq yüklənmə qabiliyyəti xarici qısaqapanmaya qarşı daha vacibdir.