Spezifische Analyse der Explosion von Lithium-Ionen-Batterien

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Das Prinzip der Lithium-Ionen-Batterie Die Lithium-Ionen-Batterie besteht aus einer positiven Elektrode, einer Anode, einer Membran und einem Elektrolyten. Die positive und die negative Elektrodenschicht werden fest zusammengerollt, und die Schicht und die Schicht werden vom Isolator getrennt, und die positive und die negative Schicht werden in den Elektrolyten eingetaucht. Als Lithium-Ionen-Batteriestruktur wurden zylindrische Batterien und quadratische Batterien verwendet, die jeweils aus zwei verschiedenen Lithium-Insert-Verbindungen bestehen.

Das Material der positiven Elektrode besteht aus Übergangsmetalloxiden, Metalloxiden, Metallsulfiden usw. Das in Lithium-Ionen-Batterien üblicherweise verwendete positive Elektrodenmaterial ist das am häufigsten verwendete Anodenmaterial für Übergangsmetalloxide. Das Anodenmaterial besteht aus anorganischen nichtmetallischen Materialien, Metall-Nichtmetall-Verbundwerkstoffen, Metalloxiden und dergleichen.

Positives und negatives Material aus Lithiumeisenphosphat. Das Elektrodenmaterial besteht aus leitfähigem Material, das als fester Bestandteil der Lithiumionenbatterie die Spannung und Kapazität des Elektrolyten der Batterie bestimmt und beim Laden und Entladen der Batterie eine Rolle bei der Stromübertragung spielt. Um zu verhindern, dass das positive und negative Elektrodenmaterial in der Elektrolytlösung in den Elektrolyten eintaucht, wird das positive und negative Elektrodenmaterial von dem positiven und negativen Elektrodenmaterial getrennt, das in den Elektrolyten eintaucht. Das LI wird der positiven Elektrode entnommen und die negative Elektrode in die negative Elektrode eingebettet. Die positive Elektrode befindet sich im Lithiumzustand. Die Ausgleichsladung der Elektronen wird durch den externen Schaltkreis bereitgestellt, um den Ladungsausgleich sicherzustellen.

Die Entladung hängt mit der Entladung zusammen und Li wird aus der negativen Elektrode entfernt und durch den Elektrolyten in das Kathodenmaterial eingebettet. Unter normalen Lade- und Entladebedingungen werden Lithiumionen zwischen geschichteten Kohlenstoffmaterialien und Schichtstrukturen eingelagert und wieder entfernt, was typischerweise nur zu Veränderungen im Abstand der Materialschichten führt, ohne deren Kristallstruktur zu beschädigen. Während des Lade- und Entladevorgangs bleibt die chemische Struktur des negativen Elektrodenmaterials grundsätzlich unverändert.

Aufgrund der Ionenreaktionsgleichung ist es zunehmend unmöglich, Sicherheitsmaßnahmen in die Batterie einzubauen, da eine höhere Kapazität zur Verlängerung der Batterielebensdauer angestrebt wird. Von der Markteinführung der Lithium-Ionen-Batterie im Jahr 1991 bis heute ist die Leistungskapazität von Lithium-Ionen-Batterien um das Vier- bis Fünffache gestiegen. Damit wir verstehen, wie es funktioniert, können wir verstehen, was die ursprüngliche Ursache für die Explosion der Lithium-Ionen-Batterie war.

Das Laden und Entladen einer Lithium-Zweigkristallwachstumsbatterie erfolgt durch Rückübertragung von Lithiumionen. Während des Ladevorgangs werden Lithiumionen zu metallischem Lithium reduziert, das in der negativen Elektrode eingebettet ist. Im Allgemeinen kann Lithium in die Zwischenschichtstruktur eingebettet sein, die aufgrund der Wachstumsunsicherheit auf der Oberfläche der Elektrode wachsen kann, und die Wachstumsschicht hat die gleiche Stichstruktur wie der Zweig, was die Membran der Batterie beschädigen und zu einem Kurzschluss innerhalb der Batterie führen kann.

Und Batterieexplosion. Wenn die Batterie defekt ist, verbinden sich die Metallpartikel durch die Isolierschicht der Batterie mit der positiven und der negativen Elektrode, ändern die Stromrichtung und verursachen eine Zersetzung des inneren Materials, wodurch die chemische Reaktion außer Kontrolle gerät, mehr Wärme freigesetzt wird und sich das Batteriepaket entzündet. Beim Laden der Batterie verfügt unsere aktuelle Batterie über ein Schutzsystem, das die Batteriespannung zurückmeldet und bei Überladung warnt, was zu einer Überladung, einer Beschädigung des Batterieschutzsystems oder des Batterieladegeräts führen kann. Beim Laden werden die im Kathodenmaterial verbleibenden Lithiumionen weiter entfernt und in das negative Elektrodenmaterial eingebettet. Wenn die maximale Menge an eingebettetem Lithium in der negativen Kohlenstoffelektrode erreicht ist, lagert sich das überschüssige Lithium in Form von metallischem Lithium auf dem Material der negativen Elektrode ab, was die Stabilitätsleistung der Batterie erheblich verringert.

Auch wenn die Explosion auf die Lithium-Ionen-Batterie zurückzuführen ist, stellt nicht nur die Batteriekapazität eine Verbesserung dar, auch die Sicherheitsleistung kann nicht vernachlässigt werden. Manche Batteriehersteller verfügen heute über einen hohen Sicherheitsstandard, sogar zur Erkennung von Batterien. Wir gehen davon aus, dass der Nagel, wenn er in die Batterie eindringt, eine direkte Verbindung zum Pluspol und zum Minuspol der Batterie herstellt, was zu einem internen Kurzschluss führt.

Auch der Gelelektrolyt und der Polymerelektrolyt werden weiter erforscht, insbesondere die Entwicklung des Polymerelektrolyten. Es kommt zu keiner Verflüchtigung des flüssigen organischen Elektrolyten in der Batterie, was die Sicherheit der Batterie erheblich verbessert.