Példa a biztonságra, a lítium-ion akkumulátorok védelmére és a robbanási okokra

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Portable Power Station supplementum

A lítium alapú akkumulátor az elmúlt 20 év leggyorsabb akkumulátorrendszere, és jelenleg széles körben használják elektronikai termékekben. A legújabb mobiltelefonok, laptopok robbanása lényegében akkumulátorrobbanás. Milyen mobiltelefon és laptop akkumulátor működik, hogyan kell dolgozni, miért robbanás, hogyan lehet megakadályozni a robbanást.

Miután a lítium-ion akkumulátor magját 4,2 V-nál magasabb feszültségre töltötték, megjelenik. A túltöltési nyomás magas, és a veszély is nagyobb.

Miután a lítium akkumulátor feszültsége meghaladja a 4,2 V-ot, a pozitív elektróda anyagában fennmaradó lítiumatomok száma kevesebb, mint a fele, és a tárolóeszköz gyakran leesik, így az akkumulátor kapacitása tartósan csökken. Ha továbbra is töltődik, mivel a negatív elektróda tartálya lítiumatommal van megtöltve, az ezt követő lítiumfém felhalmozódik a negatív anyag felületén.

Ezek a lítium atomok elágazó kristályosodnak a negatív felület irányából a lítium ion felé. Ezek a lítium fémkristályok áthaladnak a membránpapíron, és pozitív és negatív rövidzárlatot hoznak létre. Előfordul, hogy a rövidzárlat előtti akkumulátor először felrobban, mert az olyan anyagok, mint a túltöltési folyamat, az elektrolit és más anyagok megrepednek a gázban, így az akkumulátorház vagy a nyomásszelep eltörik, ami lehetővé teszi az oxigén bejutását a lítium atomi reakciójába a negatív felületen, ami viszont felrobban.

Ezért a lítium-ion akkumulátor töltésekor úgy kell beállítani, hogy a feszültség felső határa egyidejűleg vegye figyelembe az akkumulátor élettartamát, kapacitását és biztonságát. A legkívánatosabb töltési feszültséghatár 4,2 V.

A lítium akkumulátor lemerülése esetén feszültséghatárnak kell lennie. Egyes anyagok megsemmisülnek, ha az akkumulátor feszültsége 2,4 V alá csökken.

Azért is, mert az akkumulátor önkisüléses lesz, a hosszabb feszültség alacsonyabb, ezért a legjobb, ha lemerüléskor nem rakod 2,4 V-ig. A lítium-ion akkumulátor lemerült a 3.

0 V és 2,4 V között van, és a felszabaduló energia csak az akkumulátor kapacitásának körülbelül 3%-át teszi ki. Ezért a 3.

A 0V egy ideális kisülési zárófeszültség. Töltéskor és kisütéskor a feszültséghatáron kívül az áramkorlátra is szükség van. Ha az áramerősség túl nagy, a lítium-ion nem lép be a tárolórácsba, ami aggregálódik az anyag felületén.

Miután ezek a lítium ionok elektronikusan vannak, az anyag felületén lítium atomos kristályosodás következik be, ami megegyezik a túlzott töltéssel, ami veszélyes lehet. Repedés esetén felrobban. Ezért a lítium-ion akkumulátorok védelmét bele kell foglalni: a töltőfeszültség felső határát, a kisülési feszültség határát és az áram felső határát.

Általánosságban elmondható, hogy a lítium-ion akkumulátorcellán kívül egy védőlemez is lesz, ami ennek a három védelemnek az ellátásához fontos. Azonban a három védelmet a védő nyilvánvalóan nem elég, és a globális lítium-ion akkumulátor robbanás még mindig életrajz. Az akkumulátorrendszer biztonsága érdekében alaposabban elemezni kell az akkumulátor robbanását.

A robbanás okai: 1, belső polarizáció; 2, extrém szalagabszorpció, reaktív dob az elektrolittal; 3, magának az elektrolitnak a minőségi, teljesítménybeli problémája; 5, a lézerhegesztés tömítési teljesítménye az összeszerelési folyamatban gyenge, szivárgás, ha a merítés szivárog; 6, por, poláris por először könnyen mikro-zárlatot okoz; 7, a pozitív és negatív pólusok vastagabbak, mint a folyamattartomány, a héj nehéz; 8, megjegyzés Folyékony tömítési probléma, az acélgolyós tömítési teljesítmény nem jó gázdob okozásához; 9, a ház anyaga létezik vastagsága, vastagsága a ház deformációja; 10, a külső környezeti hőmérséklet szintén fontos robbanás okozója. Az akkumulátormag-robbanás robbanás típusú robbanáselemzési típusa külső rövidzárlatként, belső rövidzárlatként és háromféle töltésként foglalható össze. A külső rendszer itt az akkumulátor külsejét jelenti, amely magában foglalja az akkumulátorcsomag rossz szigetelése miatti rövidzárlatokat.

Ha rövidzárlat van az akkumulátorcellán kívül, az elektronikus alkatrész nem szakad le, és az akkumulátorcella belseje nagyon meleg lesz, ami részleges elektrolit gőzölést eredményez, és megtámasztja az akkumulátor burkolatát. Amikor az akkumulátor belső hőmérséklete 135 Celsius fokra emelkedik, a membrán minősége zárva van, az elektrokémiai reakció leáll, vagy közel áll a végéhez, az áramerősség csökken, a hőmérséklet lassan csökken, ami viszont megakadályozza a robbanást. Azonban a finom lyuk záródási sebessége túl gyenge, vagy a finom lyuk nem zárja le a membránpapírt, amely tovább emelkedik, több elektrolit lesz, és véglegesíti az akkumulátorházat, és még az akkumulátor hőmérsékletét is növeli, hogy az akkumulátor hőmérséklete 燃 并 és felrobbanjon.

A belső rövidzárlat azért fontos, mert a rézfólia húzza az alufólia membránját, vagy a lítium atom ágai koptatják a membránt. Ezek a finom tűk mikro-rövidzárlatot okozhatnak. Mivel a tű nagyon finom, van egy bizonyos ellenállásérték, ezért az áram nem feltétlenül.

A réz alumínium fólia ragasztót a gyártási folyamat okozza. És mivel a hiba kicsi, néha megég, így az akkumulátor visszaáll a normál állapotba. Ezért a sorja által okozott robbanás valószínűsége nem nagy.

Ily módon lehetséges, hogy egy rövid akkumulátort belsőleg töltsenek fel az egyes cellák belsejéből. A robbanás azonban megtörtént, de statisztikailag alátámasztották. Ezért a túltöltés miatt fontos a belső rövidzárlatok okozta robbanás.

Mert ez egy tű alakú lítium fém kristályosítás, és ez egy mikro-zárlat. Ezért az akkumulátor hőmérséklete fokozatosan emelkedik, és végül a magas hőmérséklet elektrolit gázt bocsát ki. Ez a helyzet, függetlenül attól, hogy túl magas ahhoz, hogy az anyag égő robbanás, vagy a külső héj először eltörik, így a befektetett levegő és a lítium fém, ez a robbanás.

Ez a túlzott belső rövidzárlat által okozott robbanás azonban nem feltétlenül a töltés során következik be. Lehetséges, hogy az akkumulátor hőmérséklete nem olyan magas, hogy az anyag megégjen. Amikor megjelenik a gáz, a fogyasztó nem elég feltörni az akkumulátorházat, a fogyasztó leállítja a töltést, és a mobiltelefon kialszik.

Ebben az időben, a hő sok mikro-zárlat, lassan növeli az akkumulátor hőmérsékletét, egy idő után, csak robbanás. A fogyasztó általános leírása az, hogy felveszi a telefont, és megállapítja, hogy a telefon forró, majd felrobbant. Bizonyos típusú robbanások esetében a robbanásbiztos hangsúlyt a megelőzésre, a külső rövidzárlat megelőzésére és az akkumulátor biztonságának javítására helyezhetjük három szempontból.

Ezek közül a túlfeszültség-megelőzés és a külső rövidzárlat-megelőzés az elektronikus védelemhez tartozik, és nagy összefüggésben áll az akkumulátorrendszer kialakításával és az akkumulátorcsomaggal. Az elektromos biztonság fejlesztésének középpontjában a vegyi és mechanikai védelem áll, amely szoros kapcsolatban áll az akkumulátormag gyártójával. A biztonsági szempontból veszélyes lítium-ion akkumulátorok biztonsági problémái nemcsak a medence anyagának jellegével, hanem az akkumulátor előkészítési technológiájával és felhasználásával is összefüggenek.

A mobiltelefon akkumulátorában gyakoriak a robbanásos események, egyrészt a védelmi áramkör meghibásodása miatt, de ami még fontosabb, nincs alapvető megoldás az anyagra. A lítium-kobalt-kobaltát egy nagyon érett rendszer, de a töltés feltöltése után még mindig nagy mennyiségű lítium-ion marad a pozitív elektródában. Amikor megtelik, a pozitív elektródában maradó lítium-ionok a negatív elektródához torlódnak.

A dendridet alkotó negatív elektróda elkerülhetetlen eredménye egy elkerülhetetlen akkumulátor lítium-kobaltát elemmel. Még a normál töltési és kisütési folyamatban is előfordulhat, hogy a lítium-ion feleslegében szabadon jut a negatív elektród, ami dendriteket és lítium-kobaltátot képez. Az energia több mint 270 mA grammonként, de a ciklusteljesítmény biztosítása érdekében a tényleges használati kapacitás csak a fele az elméleti kapacitásnak.

Használat közben valamilyen okból (például a vezérlőrendszer sérülése miatt) az akkumulátor töltési feszültsége túl magas, és a pozitív elektródában maradó lítium egy része kiveszi, így az elektrolit fém lítium formájában, fém formájában rakódik le. Dendrites paszta a membránt belső rövidzárlat létrehozásához. Az elektrolit fontos komponense a karbonát, lobbanáspontja nagyon alacsony, forráspontja is alacsony, és bizonyos körülmények között megég vagy felrobban.

Ha az akkumulátor túlmelegszik, az elektrolitban lévő karbonátok oxidálódását és helyreállását okozhatja, nagy mennyiségű gáz és több hő keletkezik, például hiányzik a biztonsági szelep, vagy nem szabadul fel gáz a biztonsági szelepen keresztül, az akkumulátor nyomása meredeken emelkedik és robbanást okozhat. A polimer elektrolit lítium-ion akkumulátor alapvetően nem oldja meg a biztonsági problémákat, és a lítium-kobaltát és a szerves elektrolit, és az elektrolit egy gél, nem könnyű kiszivárogni, és hevesebb égés következik be, az égés a polimer akkumulátor biztonsága. A legjobb probléma. A használat során is vannak problémák, és rövidzárlat vagy belső rövidzárlat lesz az akkumulátorban.

Külső rövidzárlati idő akkumulátor azonnali áramkisülés, sok energiát fogyaszt a belső blokkban, hatalmas hőség. A belső zárlat nagy áramot képez, és a hőmérséklet emelkedése olvadást eredményez, és a zárlati terület kitágul, ami viszont ördögi kört képez. A lítium-ion akkumulátor nagy üzemi feszültségű, 3-4.

2V egyetlen akkumulátorhoz. Olyan elülső oldatot kell venni, amelynek bomlási feszültsége nagyobb, mint 2 V, és a szerves elektrolit nagy áramerősség és magas hőmérséklet mellett elektrolit lesz, és gáz keletkezik. Megnövekedett belső nyomást eredményez, ami súlyosan eltöri a házat.

A túltöltés fémlítium kicsapódását okozhatja, a ház repedésénél, levegővel való közvetlen érintkezésnél, ami égést eredményez, és elektrolitot, erős lángot, gyors tágulást, robbanást okozhat. Ezenkívül az akkumulátor nem megfelelő használatából eredő rövidzárlat lép fel, például összenyomás, ütés és víz stb. miatt, ami az akkumulátor rövidzárlatát, exoterm kisülési vagy töltési folyamatot okozhat.

A lítium-ion akkumulátorok biztonsága: Az akkumulátor nem megfelelő használat miatti túlmerülésének vagy túltöltésének elkerülése érdekében a monomer lítium-ion akkumulátor hármas védelmi mechanizmussal rendelkezik. Először a kapcsolóelemet használják. Amikor az akkumulátor hőmérséklete megemelkedik, az ellenállása növekszik, ha a hőmérséklet túl magas, az áramellátás automatikusan leáll; a második a megfelelő válaszfal anyag kiválasztása, amikor a hőmérséklet egy bizonyos értékre emelkedik, A partíción lévő mikrofon mikrofon automatikusan feloldódik, így a lítium-ion nem tud átjutni, a belső reakció leáll; a harmadik a biztonsági szelep biztosítása (azaz az akkumulátor belső nyomása egy bizonyos értékre emelkedik, a biztonsági szelep Automatikusan nyílik az akkumulátor biztonsága érdekében.

Néha, bár maga az akkumulátor rendelkezik biztonsági ellenőrzési intézkedésekkel, mert a meghibásodást okozó okok, a biztonsági szelepek vagy a gáz hiánya nem a következő a biztonsági szelep kioldásán keresztül, az akkumulátor kompresszora meredeken megemelkedik és robbanást okoz. Általánosságban elmondható, hogy a lítium-ion akkumulátor teljes energiája és biztonsága fordított arányú, az új akkumulátor kapacitásával az akkumulátor térfogata is megnő, a hőelvezetési teljesítménye romlik, és jelentősen nő a balesetek lehetősége. A mobiltelefonok lítium-ion akkumulátoraival kapcsolatban az alapkövetelmények a biztonsági balesetek egyik valószínűsége, ami egyben a lakosság által elfogadható minimumkövetelmény is.

A nagy kapacitású lítium-ion akkumulátorokról, különösen az autókról stb., az erőltetett hőelvezetés, különösen fontos. Válasszon biztonságosabb elektródaanyagot, válassza ki a lítium-manganát anyagot, és győződjön meg arról, hogy a pozitív elektróda lítium-ionja teljesen beágyazódik a negatív elektróda szénnyílásába teljes teljesítményű állapotban.

Ugyanakkor a lítium-manganát szilárd szerkezetű, így oxidatív tulajdonságai jóval alacsonyabbak, mint a lítium-kobaltáté, és a bomlási hőmérséklet meghaladja a lítium-kobaltát 100 °C-ot, még akkor is, mert a belső rövidzárlat (akupunktúra), külső rövidzárlat, amikor teljesen fel van töltve, teljesen képes. Ezen kívül a lítium-manganát anyag is jelentősen csökkenthető. Javítsa a meglévő biztonsági vezérlési technológia teljesítményét, először javítsa a lítium-ion akkumulátormagok biztonsági teljesítményét, ez különösen fontos a nagy kapacitású akkumulátorok esetében.

Jó hőleállási teljesítményű membrán kiválasztásakor a membránt az akkumulátor pozitív és negatív elektródáján kell áthaladni, lehetővé téve a lítium-ionok áthaladását. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a membrán megolvadása előtt bezárják, ezáltal a belső ellenállás 2000 ohmra emelkedik, így a belső reakció leáll. Amikor a belső nyomás vagy hőmérséklet eléri az előre beállított kritériumokat, a robbanásbiztos szelep kinyílik, nyomást kezd gyakorolni, és a belső gáz túlságosan elfárad, a deformáció végül a ház szétrepedését okozza.

Javítsa a vezérlés érzékenységét, válasszon érzékenyebb vezérlési paramétereket és több paraméterrel együttes vezérlést (ez különösen nagy kapacitású akkumulátorok esetén fontos). Ami a nagy kapacitású lítium-ion akkumulátort illeti, egy soros/párhuzamosan kapcsolt, például a laptop feszültsége 10V, a kapacitása nagy, és a feszültségigény 3-4 egységcellával kielégíthető, majd 2-3 sorozat akkumulátorcsomag párhuzamos a nagy kapacitás biztosítása érdekében. Magának a nagy kapacitású akkumulátornak teljesebb védelmet kell beállítania, de figyelembe kell vennie két áramköri modult is: a védelmi áramköri modult és a SmartBatteryGaugeboard modult.

Az akkumulátorvédelem teljes készlete a következőket tartalmazza: 1. szintű védelmi IC (az akkumulátor túltöltésének, túlnyomásának, rövidzárlatának megelőzése), 2. szintű védelmi IC (2. túlterhelés megelőzése), biztosíték, LED-kijelzés, hőmérséklet-beállítás. A többszintű védelmi mechanizmus alatt a táptöltőben fellépő rendellenesség esetén is van rendellenesség a laptopon, a laptop akkumulátora csak automatikus védelemre alakítható át, ha nem súlyos a helyzet, sokszor újracsatlakozás után is megfelelően működik, nincs Robbanás. .