リチウムイオン電池爆発の具体的分析

Автор: Iflowpower – Портативті электр станциясының жеткізушісі

リチウムイオン電池の原理 リチウムイオン電池は、正極、負極、隔膜、電解質で構成されています。 正極層と負極層を密着させて巻き、層と層を絶縁体から分離し、正極と負極を電解液に浸します。 リチウムイオン電池の構造電池としては、それぞれ異なるリチウム挿入化合物からなる円筒形電池と角形電池が使用されています。

正極材料としては、遷移金属酸化物、金属酸化物、金属硫化物等があげられる。 リチウムイオン電池で一般的に使用される正極材料は、遷移金属酸化物用の最も広く使用されている負極材料です。 陽極材料は、無機非金属材料、金属-非金属複合材料、金属酸化物などである。

リン酸鉄リチウム正極材と負極材電極は導電性材料の上に形成され、リチウムイオン電池の電解質として電池の電圧と容量を決定し、電池の充放電時の電流伝達の役割を果たします。 電解液中に浸漬された正極材料及び負極材料が電解液中に浸漬されることを防止するために、正極材料及び負極材料を電解液中に浸漬された正極材料及び負極材料から分離する。 LI は正極から取り出され、負極は負極に埋め込まれ、正極はリチウム状態になり、電子の補償電荷は外部回路によって供給され、電荷のバランスが確保されます。

放電は放電に関係しており、Li は負極から除去され、電解質によって正極材料に埋め込まれます。 通常の充放電条件下では、リチウムイオンは層状炭素材料と層状構造の間に埋め込まれたり除去されたりしますが、通常は結晶構造を損傷することなく、材料層の間隔のみが変化します。 充電および放電プロセス中、負極材料の化学構造は基本的に変化しません。

イオン反応式は、電池寿命を延ばすために高容量化を追求している中で、電池内部に安全対策を追加することがますます不可能になっています。 1991 年のリチウムイオン電池の商用化から今回のチャーターまで、リチウムイオン電池の電力容量は 4 倍から 5 倍のリチウムイオン電池爆発のメカニズムを追加しました。 それで、それがどのように機能するかを理解すれば、リチウムイオン電池の爆発の元々の原因が何であるかを理解することができます。

リチウム分岐結晶成長電池の充電と放電はリチウムイオンの往復移動です。 充電中、リチウムイオンは負極に埋め込まれた金属リチウムに還元されます。 一般的に、リチウムは層間構造に埋め込まれる可能性があり、成長の不確実性により電極の表面に成長し、成長層が枝と同じ刺し傷構造を持つため、バッテリーの隔膜が損傷し、バッテリー内部で短絡が発生する可能性があります。

そしてバッテリー爆発。 バッテリーに欠陥がある場合、金属粒子がバッテリーの絶縁層を介して正極と負極を接続し、電流の方向を変え、内部材料の劣化を引き起こし、化学反応が制御不能になり、より多くの熱を放出し、バッテリーパッケージのバッテリーが発火します。現在のバッテリーは保護システムを備えており、バッテリー電圧をフィードバックして過充電を警告します。これにより、過充電、バッテリー保護システム、またはバッテリー充電器の損傷が発生する可能性があります。充電が発生すると、正極材料に残っているリチウムイオンが引き続き除去され、負極材料に埋め込まれます。 炭素負極に埋め込まれたリチウムの量が最大に達すると、余分なリチウムがリチウム金属の形で負極材料に堆積し、バッテリーの安定性性能が大幅に低下します。

爆発もリチウムイオン電池に関係しており、電池容量の向上だけでなく、安全性能も無視できない。 現在、一部のバッテリーメーカーは、バッテリーの検出に至るまで、高い安全基準を設けています。 釘がバッテリーを貫通すると、プラスとマイナスに直接接続され、内部短絡が発生することがわかります。

ゲル電解質とポリマー電解質もさらに研究されており、特にポリマー電解質の開発では、バッテリー内で液体有機電解質の揮発がないため、バッテリーの安全性が大幅に向上します。