Analyse af årsagen til batteritromlens skal og eksplosion

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pārnēsājamas spēkstacijas piegādātājs

Lithium er det mindste og mest aktive metal i den kemiske cyklustabell. Lille størrelse, høj kapacitetstæthed, populær blandt forbrugere og ingeniører. Men de kemiske egenskaber er for livlige, hvilket medfører ekstremt høje farer.

Når lithiummetallet udsættes for luft, vil det eksplodere med en voldsom oxidationsreaktion med ilt. For at forbedre sikkerheden og spændingen opfandt forskere materialer som grafit og lithiumcobaltat til at lagre lithiumatomer. Den molekylære struktur af disse materialer danner et lille lagergitter på det nanometriske niveau, som kan bruges til at opbevare lithiumatomer.

På denne måde, selvom batterihuset er i stykker, kommer der ilt ind, og iltmolekylerne bliver ikke for store, og disse små lagergitre kan ikke komme i kontakt med ilt for at forhindre eksplosion. Dette princip med lithium-ion-batterier gør, at folk opnår deres sikkerhed, mens de opnår dens høje kapacitetstæthed. Når lithium-ion-batteriet er opladet, vil lithium-atomet i den positive elektrode miste elektroner, oxideret til lithium-ioner.

Lithiumioner går til den negative elektrode via den elektrolytiske væske, kommer ind i den negative elektrodes reservoir og opnår en elektron, hvilket reducerer lithiumatomet. Ved udskrivelsen faldt hele programmet. For at forhindre den positive og negative elektrode på batteriet, vil batteriet tilføje et membranpapir med adskillige fine huller for at forhindre kortslutninger.

Godt membranpapir kan også automatisk slukke for de fine huller, når batteritemperaturen er for høj, så lithium-ioner ikke kan krydse, for at forhindre fare. Lithium-ion batterikernen vil begynde med en kobling, når spændingen er højere end 4,2V.

Overladningstrykket er højt, og faren er også højere. Efter at lithiumbatterispændingen er højere end 4,2V, er det resterende antal lithiumatomer i det positive elektrodemateriale mindre end halvdelen, og lagergearet vil ofte falde, så batterikapaciteten har et permanent fald.

Hvis det fortsætter med at lade, da reservoiret af den negative elektrode er fyldt med et lithiumatom, vil det efterfølgende lithiummetal ophobes i overfladen af ​​det negative materiale. Disse lithium-atomer vil være forgrenet krystallisation fra retningen af ​​den negative overflade til lithium-ionen. Disse lithiummetalkrystaller vil passere gennem membranpapir for at lave positive og negative kortslutninger.

Nogle gange vil batteriet før kortslutningen eksplodere først, fordi materialer som overopladningsprocessen, elektrolytten og andre materialer vil knække gassen, så batterihuset eller trykventilen brydes, hvilket tillader ilt at komme ind i lithium-atomreaktionen i den negative overflade, igen eksploderer. Derfor, når lithium-ion-batteriet er opladet, skal det indstilles til at indstille den øvre grænse for spændingen til samtidig at tage hensyn til batteriets levetid, kapacitet og sikkerhed. Den mest ønskelige ladespændingsgrænse er 4.

2V. Der skal være en spændingsgrænse, når lithiumbatteriet er afladet. Nogle materialer vil blive ødelagt, når batterispændingen er under 2.

4V. Også fordi batteriet vil være selvafladet, jo længere spænding er lavere, så det er bedst ikke at sætte det før 2,4V, når det er afladet.

Lithium-ion-batteriet aflades fra 3,0V til 2,4V, og den frigivne energi udgør kun omkring 3% af batteriets kapacitet.

Derfor er 3,0V en ideel udladningsafskæringsspænding. På tidspunktet for opladning og afladning er grænsen for strøm ud over spændingsgrænsen også nødvendig.

Når strømmen er for stor, kommer lithium-ionen ikke ind i lagergitteret, som vil samle sig på materialets overflade. Efter at disse lithiumioner er elektronisk, sker den atomare lithiumkrystallisation på overfladen af ​​materialet, hvilket er det samme som den overdrevne ladning, hvilket kan forårsage farligt. I tilfælde af revner vil den eksplodere.

Derfor bør beskyttelsen af ​​lithium-ion-batterier inkluderes: den øvre grænse for ladespændingen, afladningsspændingsgrænsen og den øvre grænse for strøm. Generelt vil der udover lithium-ion battericellen være en beskyttelsesplade, som er vigtig for at levere disse tre beskyttelse. Imidlertid er de tre beskyttelse af beskytteren åbenbart ikke nok, og den globale lithium-ion batterieksplosion er stadig en biografi.

For at sikre batterisystemets sikkerhed skal du lave en mere omhyggelig analyse af batterieksplosionen. Batterieksplosion forårsagede 1. Den interne polarisering er stor!.

3, kvaliteten, ydeevneproblemet af selve elektrolytten. 4, er likvidationsbeløbet ikke nået ved processen. 5, laser svejsning i samlingsprocessen er dårlig, utæt, lækage, lækage test.

6, støv, meget film støv er først let at føre til mikro-kortslutninger, specifikke årsager ukendt. 7, den positive og negative plade er tyk, processen er tyk, og det er svært at komme ind i skallen. 8, problemet med brystvorten, stålkugleforseglingsydelsen er ikke god.

9, har husmaterialet en tyk skalvæg, tykkelsen af ​​husets deformation. Typen af ​​eksplosionsanalyse af batterikerneeksplosionen kan opsummeres som ekstern kortslutning, intern kortslutning og overopladning. Det eksterne system refererer her til batteriets yderside, som omfatter kortslutninger forårsaget af dårligt isoleringsdesign i batteripakken.

Når en kortslutning er uden for battericellen, afbrydes den elektroniske komponent ikke, og det indre af battericellen vil have høj varme, hvilket resulterer i en delvis elektrolytdampning og understøtter batteriskallen. Når batteriets indre temperatur er høj til 135 grader Celsius, lukkes membranens kvalitet, den elektrokemiske reaktion afsluttes eller nær ved afslutning, strømmen falder, og temperaturen falder langsomt, hvilket igen forhindrer eksplosionen. Imidlertid er lukningshastigheden for det fine hul for dårlig, eller det fine hul lukker ikke membranpapiret, som vil fortsætte med at stige, mere elektrolyt og færdiggøre batterihuset, og endda øge batteritemperaturen for at få batteritemperaturen til at brænde og eksplodere.

Den interne kortslutning er vigtig, fordi kobberfolien trækker i membranen af ​​aluminiumsfolien, eller lithiumatomets grene slider membranen. Disse fine nåle kan forårsage mikrokortslutninger. Fordi nålen er meget fin, er der en vis modstandsværdi, så strømmen er ikke nødvendigvis.

Kobber aluminiumsfolielim er forårsaget af produktionsprocessen. Desuden, da fejlen er lille, vil den nogle gange blive brændt, så batteriet vender tilbage til det normale. Derfor er sandsynligheden for eksplosionen forårsaget af grater ikke høj.

På denne måde er det muligt at få et kort batteri internt opladet fra det indre af hver af cellerne. Eksplosionsbegivenheden har dog fundet sted, men den er blevet statistisk understøttet. Derfor er eksplosionen forårsaget af interne kortslutninger vigtig på grund af overladning.

Fordi det er en nåleformet lithiummetalkrystallisation, og det er en mikrokortslutning. Derfor vil batteritemperaturen gradvist stige, og til sidst vil høj temperatur elektrolyttere gas. Denne situation, uanset om det er for højt til at gøre materialet brændende eksplosion, eller den ydre skal først er brudt, så luften investeret i og lithium metal, det er eksplosionen.

Denne eksplosion forårsaget af overdreven intern kortslutning forekommer dog ikke nødvendigvis på opladningstidspunktet. Det er muligt, at batteritemperaturen ikke er høj for at lade materialet brænde. Når gassen dukker op, er forbrugeren ikke nok til at bryde batterihuset, forbrugeren vil afslutte opladningen, med mobiltelefonen til at gå ud.

På dette tidspunkt, varmen af ​​mange mikro-kortslutninger, langsomt øge temperaturen på batteriet, efter en periode, kun eksplosion. Den almindelige beskrivelse af forbrugeren er at tage telefonen og opdage, at telefonen er varm, og derefter eksploderet. Nogle typer eksplosioner, vi kan sætte eksplosionssikker fokus på forebyggelse, ekstern kortslutningsforebyggelse og forbedre batterisikkerhed tre aspekter.

Blandt dem hører overchalten-forebyggelse og ekstern kortslutningsforebyggelse til elektronisk beskyttelse og har et stort forhold til batterisystemdesign og batteripakke. Fokus for forbedring af elsikkerheden er kemisk og mekanisk beskyttelse, som har et stort forhold til batterikerneproducenten. Designnormer har hundreder af millioner af mobiltelefoner, og fejlraten for sikkerhedsbeskyttelse skal være mindre end 100 mio.

Fordi fejlraten på printkortet generelt er meget højere end hundrede millioner. Når batterisystemet er designet, skal der derfor være to sikkerhedslinjer. Almindelig fejldesign er at oplade batteriet direkte med oplader (adapter).

Dette vil overoplade beskyttelsen af ​​beskyttelsen, håndtere beskyttelsespladen på batteripakken fuldstændigt. Selvom fejlraten for beskytteren ikke er høj, selvom fejlprocenten er lav, er den globale stadig en eksplosionsulykke i verden. Hvis batterisystemet kan levere to sikkerhedsbeskyttelse, leveres overstrømmen, overstrømmen, og fejlraten for hver beskyttelse er, hvis den er en tiendedel, kan to beskyttende reducere fejlraten til 100 mio.

Det fælles batteriopladningssystem er som følger, inklusive to dele af opladeren og batteripakken. Opladeren indeholder også to dele: adapter og opladningscontroller. Adapteren konverterer AC-strøm til jævnstrøm, og opladningscontrolleren begrænser den maksimale strøm og den maksimale DC-spænding.

Batteripakken indeholder to dele af beskyttelsespladen og batterikernen og en PTC for at begrænse den maksimale strøm. Battericellen bruges som eksempel. Overchard-beskyttelsessystemet er indstillet til 4.

2V ved hjælp af opladerens udgangsspænding for at opnå det første forsvar, så batteriet ikke væltes, selvom det beskyttende bord på batteripakken Fare. Den anden beskyttelse er overterbeskyttelsesfunktionen på beskyttelseskortet, generelt indstillet til 4,3V.

På denne måde kan beskyttelsestavlen normalt ikke være ansvarlig for at skære ladestrømmen, kun når opladerspændingen er ekstrem høj. Overstrømsbeskyttelse er ansvarlig af beskyttelseskortet og den strømbegrænsende film, som også er to beskyttelse, forhindrer overstrøm og ekstern kortslutning. Da overafladning kun vil forekomme i processen med at bruge elektronik.

Derfor er det generelt designet et ledningskort af det elektroniske produkt til at levere først til beskyttelse, og beskyttelsespladen på batteripakken leverer den anden beskyttelse. Når det elektroniske produkt registrerer, at forsyningsspændingen er under 3,0V, bør det automatisk lukkes ned.

Hvis denne funktion ikke er designet, vil beskyttelseskortet slukke for udladningssløjfen, når spændingen er lav til 2,4V. Kort sagt, når batterisystemet er designet, skal de to elektroniske beskyttelser leveres til overopladning, overstrøm og overstrøm.

Blandt dem er beskyttelsestavlen den anden beskyttelse. Fjern beskytteren, hvis batteriet vil eksplodere, repræsenterer dårligt design. Selvom ovennævnte metode giver to beskyttelser, da forbrugeren ofte vil købe en ikke-original oplader for at oplade, og opladerindustrien, baseret på omkostningsbetragtning, ofte tager laderegulatoren for at reducere omkostningerne.

Som følge heraf er der mange ringere opladere på markedet. Dette gør fuld-charge beskyttelse taber den første måde er også den vigtigste forsvarslinje. Og overopladning er den vigtigste faktor, hvor batterieksplosionen er forårsaget.

Derfor kan den ringere oplader kaldes den voldsomme batterieksplosion. Det er naturligvis ikke alle batterisystemer, der bruger metoder som beskrevet ovenfor. I nogle tilfælde vil der også være et design af laderegulatoren i batteripakken.

For eksempel: mange batteripinde i mange notebooks, der er en opladningscontroller. Dette skyldes, at notebooks generelt oplader controllere i computeren, kun giver forbrugerne en adapter. Derfor skal den ekstra batteripakke på den bærbare computer have en opladningscontroller for at sikre, at den eksterne batteripakke er sikker, når adapteren oplades.

Derudover oplades produktet ved hjælp af bilens cigarettænder, og opladningscontrolleren udføres nogle gange i batteripakken. Den sidste forsvarslinje, hvis elektroniske beskyttelsesforanstaltninger har slået fejl, den sidste forsvarslinje, vil blive forsynet af batteriet. Batteriets sikkerhedsniveau kan være baseret på, om batteriet kan passere den eksterne kortslutning og overoplade.

Fordi batterieksplosionen, hvis der er et lithiumatom inde i, vil eksplosionens kraft være større. Desuden har overopladningsbeskyttelse ofte kun en forsvarslinje på grund af forbrugerne, så batteriets evne til at forhindre overopladning end anti-ekstern kortslutning er vigtigere.