Análisis de la causa de la explosión de la carcasa del tambor de la batería

著者：Iflowpower – Portable Power Station ပေးသွင်းသူ

El litio es el metal mínimo y más activo en la tabla del ciclo químico. Tamaño pequeño, alta densidad de capacidad, popular entre consumidores e ingenieros. Sin embargo, las propiedades químicas son demasiado activas, lo que conlleva peligros extremadamente altos.

Cuando el metal de litio se expone al aire, explotará con una fuerte reacción de oxidación con el oxígeno. Para mejorar la seguridad y el voltaje, los científicos inventaron materiales como el grafito y el cobaltato de litio para almacenar átomos de litio. La estructura molecular de estos materiales forma una pequeña red de almacenamiento de nivel nanométrico, que puede utilizarse para almacenar átomos de litio.

De esta manera, incluso si la carcasa de la batería se rompe, entra oxígeno y las moléculas de oxígeno no serán demasiado grandes, y estas pequeñas rejillas de almacenamiento no pueden entrar en contacto con el oxígeno para evitar una explosión. Este principio de las baterías de iones de litio hace que las personas logren su seguridad al tiempo que obtienen su alta densidad de capacidad. Cuando se carga la batería de iones de litio, el átomo de litio del electrodo positivo perderá electrones y se oxidará a iones de litio.

Los iones de litio van al electrodo negativo a través del líquido electrolítico, ingresan al depósito del electrodo negativo y obtienen un electrón, reduciendo el átomo de litio. Al ser dado de baja, todo el programa se vino abajo. Para evitar la separación de los electrodos positivo y negativo de la batería, se añadirá a la batería un papel diafragma con numerosos agujeros finos para evitar cortocircuitos.

Un buen papel de diafragma también puede apagar automáticamente los orificios finos cuando la temperatura de la batería es demasiado alta, de modo que los iones de litio no puedan cruzar, para evitar peligros. El núcleo de la batería de iones de litio comenzará a acoplarse después de que el voltaje sea superior a 4,2 V.

La presión de sobrecarga es alta y el peligro también es mayor. Después de que el voltaje de la batería de litio es superior a 4,2 V, la cantidad restante de átomos de litio en el material del electrodo positivo es menos de la mitad y el engranaje de almacenamiento a menudo caerá, por lo que la capacidad de la batería tiene una disminución permanente.

Si continúa cargándose, dado que el depósito del electrodo negativo está lleno con un átomo de litio, el metal de litio subsiguiente se acumulará en la superficie del material negativo. Estos átomos de litio se ramificarán por cristalización desde la dirección de la superficie negativa hasta el ion litio. Estos cristales de metal de litio pasarán a través del papel de diafragma para producir cortocircuitos positivos y negativos.

A veces, la batería antes del cortocircuito explotará primero porque los materiales como el proceso de sobrecarga, el electrolito y otros materiales agrietarán el gas, de modo que la carcasa de la batería o la válvula de presión se rompe, permitiendo que el oxígeno ingrese a la reacción atómica de litio en la superficie negativa, A su vez explota. Por lo tanto, cuando se carga la batería de iones de litio, se debe configurar para establecer el límite superior de voltaje para tener en cuenta simultáneamente la vida útil, la capacidad y la seguridad de la batería. El límite de voltaje de carga más deseable es 4.

2V. Debe haber un límite de voltaje cuando la batería de litio está descargada. Algunos materiales se destruirán cuando el voltaje de la batería sea inferior a 2.

4V. Además, debido a que la batería se autodescarga, cuanto más larga sea la tensión, menor será, por lo que es mejor no ponerla hasta 2,4 V cuando se descargue.

La batería de iones de litio se descarga de 3,0 V a 2,4 V y la energía liberada solo representa aproximadamente el 3 % de la capacidad de la batería.

Por lo tanto, 3,0 V es una tensión de corte de descarga ideal. En el momento de la carga y descarga, además del límite de tensión, también es necesario el límite de corriente.

Cuando la corriente es demasiado grande, el ion de litio no ingresa a la rejilla de almacenamiento, lo que se agregará en la superficie del material. Después de que estos iones de litio se encuentran electrónicamente, se produce la cristalización atómica de litio en la superficie del material, lo que es lo mismo que una carga excesiva, que puede resultar peligrosa. En caso de agrietarse, explotará.

Por lo tanto, la protección de las baterías de iones de litio debe incluir: el límite superior del voltaje de carga, el límite superior del voltaje de descarga y el límite superior de la corriente. En general, además de la celda de batería de iones de litio, habrá una placa protectora, que es importante para proporcionar estas tres protecciones. Sin embargo, las tres protecciones del protector obviamente no son suficientes, y la explosión global de las baterías de iones de litio todavía es una biografía.

Para garantizar la seguridad del sistema de batería, es necesario realizar un análisis más cuidadoso de la explosión de la batería. Explosión de batería causada 1. ¡La polarización interna es grande!.

3, el problema de calidad y rendimiento del propio electrolito. 4, el monto de la liquidación no es alcanzado por el proceso. 5. La soldadura láser durante el proceso de ensamblaje es deficiente y presenta fugas, fugas y pruebas de fugas.

6, polvo, muy polvo de película es fácil de conducir a micro-cortocircuitos, razones específicas desconocidas. 7, la placa positiva y negativa es gruesa, el proceso es grueso y es difícil ingresar a la carcasa. 8. El problema del pezón y el rendimiento del sellado de la bola de acero no es bueno.

9, el material de la carcasa existe con una pared de carcasa gruesa, el espesor de la carcasa se deforma. El tipo de análisis de explosión del núcleo de la batería se puede resumir en cortocircuito externo, cortocircuito interno y sobrecarga. El sistema externo aquí se refiere al exterior de la batería, que incluye cortocircuitos causados ​​por un diseño de aislamiento deficiente en el paquete de baterías.

Cuando un cortocircuito está fuera de la celda de la batería, el componente electrónico no se corta y el interior de la celda de la batería tendrá mucho calor, lo que provocará una evaporación parcial del electrolito y sostendrá la carcasa de la batería. Cuando la temperatura interna de la batería es alta a 135 grados Celsius, la calidad del diafragma se cierra, la reacción electroquímica termina o está cerca de terminar, la corriente se desploma y la temperatura disminuye lentamente, lo que a su vez evita la explosión. Sin embargo, la tasa de cierre del orificio fino es demasiado pobre, o el orificio fino no cierra el papel del diafragma, que continuará subiendo, más electrolito y finalizará la carcasa de la batería e incluso aumentará la temperatura de la batería para hacer que el material se queme y explote.

El cortocircuito interno es importante porque la lámina de cobre tira de la membrana de la lámina de aluminio, o bien las ramas del átomo de litio desgastan el diafragma. Estas agujas finas pueden provocar microcortocircuitos. Debido a que la aguja es muy fina, hay un cierto valor de resistencia, por lo que la corriente no es necesariamente...

El pegamento de papel de aluminio y cobre es causado por el proceso de producción. Además, como el fallo es pequeño, a veces se quemará, por lo que la batería volverá a la normalidad. Por lo tanto, la probabilidad de explosión causada por rebabas no es alta.

De esta manera es posible disponer de una batería corta cargada internamente desde el interior de cada una de las celdas. Sin embargo, el evento de explosión ha ocurrido, pero ha sido respaldado estadísticamente. Por lo tanto, la explosión provocada por cortocircuitos internos es importante debido a la sobrecarga.

Porque es una cristalización de metal de litio en forma de aguja y es un microcortocircuito. Por lo tanto, la temperatura de la batería aumentará gradualmente y, finalmente, la temperatura alta del gas electrolítico. Esta situación, ya sea que sea demasiado alta para hacer que el material quemado explote, o la capa exterior se rompa primero, de modo que el aire invertido y el metal de litio, es la explosión.

Sin embargo, esta explosión causada por un cortocircuito interno excesivo no necesariamente ocurre en el momento de la carga. Es posible que la temperatura de la batería no sea alta para dejar que el material se queme. Cuando aparece el gas, el consumidor no es suficiente para romper la carcasa de la batería, el consumidor terminará la carga, y el teléfono móvil se apagará.

En este momento, el calor de muchos microcortocircuitos aumenta lentamente la temperatura de la batería y, después de un período de tiempo, solo explota. La descripción común del consumidor es levantar el teléfono y descubrir que está caliente y luego explotó. Algunos tipos de explosiones, podemos poner el enfoque a prueba de explosiones en la prevención, la prevención de cortocircuitos externos y mejorar la seguridad de la batería en tres aspectos.

Entre ellos, la prevención de sobrecarga y la prevención de cortocircuito externo pertenecen a la protección electrónica y tienen una gran relación con el diseño del sistema de batería y el paquete de baterías. El foco de la mejora de la seguridad eléctrica es la protección química y mecánica, que tiene una gran relación con el fabricante del núcleo de la batería. Las normas de diseño tienen cientos de millones de teléfonos móviles y la tasa de fallas de la protección de seguridad debe ser inferior a 100 millones.

Porque la tasa de fallos de la placa de circuito es generalmente mucho mayor a cien millones. Por lo tanto, cuando se diseña el sistema de batería, debe haber dos líneas de seguridad. Un error de diseño común es cargar la batería directamente con el cargador (adaptador).

Esto sobrecargará la protección de la protección, maneje completamente la placa protectora en el paquete de baterías. Aunque la tasa de fallas del protector no es alta, incluso si la tasa de fallas es baja, aún existe un accidente de explosión en el mundo. Si el sistema de batería puede suministrar dos protecciones de seguridad, la sobrecorriente, la sobrecorriente se suministra y la tasa de falla de cada protección es, si es una décima parte, dos protecciones pueden reducir la tasa de falla a 100 millones.

El sistema común de carga de batería es el siguiente, incluye dos partes: el cargador y el paquete de batería. El cargador también incluye dos partes: AdaptOR y el controlador de carga. El adaptador convierte la corriente alterna en corriente continua y el controlador de carga limita la corriente máxima y el voltaje máximo de CC.

El paquete de baterías contiene dos partes: la placa protectora y el núcleo de la batería, y un PTC para limitar la corriente máxima. Como ejemplo se utiliza la celda de la batería. El sistema de protección del huerto está configurado en 4.

2 V utilizando el voltaje de salida del cargador para lograr la primera defensa, de modo que la batería no se vuelque incluso si la placa protectora en el paquete de baterías es un peligro. La segunda protección es la función de protección contra sobrecargas en la placa de protección, generalmente configurada a 4,3 V.

De esta manera, la placa de protección normalmente no tiene que encargarse de cortar la corriente de carga, solo cuando el voltaje del cargador es extremadamente alto. La protección contra sobrecorriente es responsable de la placa protectora y la película limitadora de corriente, que también son dos protecciones, previenen la sobrecorriente y el cortocircuito externo. Dado que la sobredescarga solo se producirá durante el uso de dispositivos electrónicos.

Por lo tanto, generalmente se diseña una placa de cableado del producto electrónico para suministrar primero protección, y la placa protectora en el paquete de baterías proporciona la segunda protección. Cuando el producto electrónico detecta que el voltaje de suministro es inferior a 3,0 V, debe apagarse automáticamente.

Si esta función no está diseñada, la placa de protección apagará el bucle de descarga cuando el voltaje sea bajo a 2,4 V. En resumen, cuando se diseña el sistema de baterías, se deben suministrar dos protecciones electrónicas: sobrecarga, sobretensión y sobrecorriente.

Entre ellos, el tablero protector es la segunda protección. Retire el protector, si la batería explota, representa un mal diseño. Aunque el método anterior proporciona dos protecciones, ya que el consumidor a menudo comprará un cargador no original para cargar y la industria de los cargadores, basándose en consideraciones de costos, a menudo adopta el controlador de carga para reducir costos.

Como resultado, hay muchos cargadores de calidad inferior en el mercado. Esto hace que la protección de carga completa se pierda por la primera vía, que también es la línea de defensa más importante. Y la sobrecarga es el factor más importante por el cual se produce la explosión de la batería.

Por lo tanto, el cargador inferior puede ser llamado el feroz de la explosión de la batería. Por supuesto, no todos los sistemas de baterías utilizan métodos como los descritos anteriormente. En algunos casos, también habrá un diseño del controlador de carga en el paquete de baterías.

Por ejemplo: en muchas baterías de muchos portátiles hay un controlador de carga. Esto se debe a que los portátiles generalmente tienen controladores de carga en el ordenador y solo le dan a los consumidores un adaptador. Por lo tanto, la batería adicional del ordenador portátil debe tener un controlador de carga para garantizar que la batería externa esté segura al cargar el adaptador.

Además, el producto se carga mediante el encendedor del automóvil y, a veces, el controlador de carga se realiza dentro de la batería. La última línea de defensa, si las medidas de protección electrónicas han fallado, la última línea de defensa, la proporcionará la batería. El nivel de seguridad de la batería puede basarse en si la batería puede pasar el cortocircuito externo y la sobrecarga.

Debido a la explosión de la batería, si hay un átomo de litio en el interior, el poder de la explosión será mayor. Además, la protección contra sobrecarga a menudo solo tiene una línea de defensa debido a los consumidores, por lo que la capacidad de la batería contra sobrecarga es más importante que contra cortocircuito externo.