Why is battery drums and explosions?

Авторы: Iflowpower –Портативті электр станциясының жеткізушісі

Батарея барабанының корпусының және жарылыстың себебін талдау: 1. Литий-ионды батареяның сипаттамалары Литий химиялық циклдегі ең аз және ең белсенді металл болып табылады. Шағын өлшем, жоғары сыйымдылық тығыздығы, тұтынушылар мен инженерлер арасында танымал.

Дегенмен, химиялық қасиеттері тым жанды, өте жоғары қауіп төндіреді. Литий металы ауаға әсер еткенде, ол оттегімен қатты тотығу реакциясын тудырады және жарылады. Қауіпсіздік пен кернеуді жақсарту үшін ғалымдар литий атомдарын сақтау үшін графит және литий кобальтаты сияқты материалдарды ойлап тапты.

Бұл материалдардың молекулалық құрылымы литий атомдарын сақтау үшін пайдаланылуы мүмкін нанометриялық деңгейдегі шағын сақтау торын құрайды. Осылайша, батарея корпусы сынған болса да, оттегі кіреді және оттегі молекулалары тым үлкен болмайды және бұл шағын сақтау сыныптары жарылысты болдырмау үшін литий атомдарын болдырмауға рұқсат етілмейді. Литий-ионды батареялардың бұл принципі адамдарды оның жоғары сыйымдылық тығыздығын ала отырып, олардың қауіпсіздігіне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Литий-ионды аккумулятор зарядталған кезде оң электродтың литий атомы литий иондарына дейін тотыққан электрондарын жоғалтады. Литий иондары электролиттік сұйықтық арқылы теріс электродқа өтіп, теріс электродтың резервуарына түсіп, литий атомын тотықсыздандыратын электрон алады. Зарядталған кезде бүкіл бағдарлама құлады.

Батареяның оң және теріс электродтарын болдырмау үшін, қысқа тұйықталуды болдырмас үшін аккумулятор көптеген ұсақ тесіктері бар диафрагма қағазын қосады. Жақсы диафрагма қағазы батарея температурасы тым жоғары болғанда, қауіптің алдын алу үшін литий иондары қиылыспауы үшін ұсақ тесіктерді автоматты түрде өшіре алады. Литий батареясының ядросының қорғаныс шарасы кернеу 4-тен жоғары болғаннан кейін жанама әсерлер жасай бастайды.

2В. Артық зарядтау қысымы жоғары, сонымен қатар қауіп жоғары. Литий батареясының кернеуі 4-тен жоғары болғаннан кейін.

2V, оң электрод материалында литий атомдарының қалған саны жартысынан аз, және аккумулятор сыйымдылығы тұрақты құлдырауы бар, сондықтан сақтау degene жиі құлап болады. Егер зарядтауды жалғастырса, теріс электродтың резервуары литий атомымен толтырылғандықтан, кейінгі литий металы теріс электрод материалының бетінде жиналады. Бұл литий атомдары теріс беттік бағыттан литий ионына дейін тармақталған кристалдану болады.

Бұл литий металл кристалдары оң және теріс қысқа тұйықталулар жасау үшін диафрагма қағазы арқылы өтеді. Кейде қысқа тұйықталу алдында батарея алдымен жарылып кетеді, өйткені артық зарядтау процесі, электролит және басқа материалдар сияқты материалдар газ тудыратын лизиске ұшырайды, осылайша батарея корпусы немесе қысым клапаны бұзылып, оттегінің литий атомдық реакциясының бетіне енуіне мүмкіндік береді. теріс бетінің. Өз кезегінде жарылады.

Сондықтан, литий батареясы зарядталғанда, оны бір уақытта батареяның қызмет ету мерзімін, сыйымдылығын және қауіпсіздігін ескеру үшін кернеу шегін орнату үшін орнату керек. Ең қажет зарядтау кернеуінің шегі - 4,2 В.

Литий батареясы зарядсызданған кезде кернеу шегі болуы керек. Кейбір материалдар батарея кернеуі 2,4 В төмен болғанда жойылады.

Сондай-ақ, батарея өздігінен разрядталатындықтан, кернеу неғұрлым ұзақ болса, соғұрлым аз болады, сондықтан оны зарядсызданған кезде 2,4 В дейін қоймаған дұрыс. Литий батареясы 3-тен таусылды.

0В-тан 2,4В-қа дейін, ал босатылған энергия аккумулятор сыйымдылығының шамамен 3% ғана құрайды. Сондықтан, 3.

0В идеалды разрядты тоқтату кернеуі. Зарядтау және разрядтау кезінде кернеу шегінен басқа токтың шегі де қажет. Ток тым үлкен болғанда, литий ионы материалдың бетінде жинақталатын сақтау торына кірмейді.

Осы литий иондары электрон алғаннан кейін материалдың бетінде литий атомдық кристалдануы пайда болады, бұл артық зарядтармен бірдей. Крекинг болған жағдайда ол жарылып кетеді. Сондықтан литий-иондық батареяларды қорғауды қамту керек: зарядтау кернеуінің жоғарғы шегі, разряд кернеуінің шегі және токтың жоғарғы шегі.

Жалпы литий батарея жинағы жылы литий батарея өзегі қосымша, осы үш қорғауды қамтамасыз ету үшін негізінен қорғаныс пластина, онда болады. Алайда, қорғаушы үш қорғау анық жеткіліксіз болып табылады, және жаһандық литий батарея жарылыс әлі де беріледі. Батарея жүйесінің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін, сіз батареяның жарылыс неғұрлым мұқият талдау жасауға тиіс.

Екіншіден, батарея жарылыс себебі: 1: ішкі поляризация үлкен! 2:, электролит реакторды абсорбент алыңыз. 3: электролит өзі сапасы мен өнімділігін. 4: сұйықтық мөлшері процесінде дейін емес.

5: құрастыру процесінде дәнекерлеу Лазер кедей, ағып, ағып, газдың шығуы тест болып табылады. 6: шаң, полярлық шаң бірінші оңай микро-қысқа тұйықталу, нақты себептері белгісіз тудыратын. 7: оң және теріс пластинадағы процесс қалың, қалың болып табылады, және Shell қиын.

8: проблеманы нығыздаушы ниппели, болат шар жапсырма өнімділігі жақсы емес. 9: тұрғын үй материал қалыңдығы, және тұрғын үй деформация қалыңдығын бар. Үшіншіден, батарея негізгі жарылыс түріне жарылыс түрі талдау сыртқы қысқа тұйықталу, ішкі қысқа тұйықталу, және заряд үш түрі ретінде қорытындылады болады.

мұнда сыртқы жүйе аккумуляторды кедей оқшаулау дизайны туындаған қысқа тұйықталудың қамтиды батарея, сыртқы жатады. қысқа тұйықталу батарея ұяшыққа тыс болғанда, электрондық компонент кесіп емес, және ішкі жасуша жартылай электролит арқылы будың, нәтижесінде жоғары жылу генерациялау және батарея тұрғын үймен қолдауға болады. Батареяның ішкі температурасы 135 градусқа дейін жоғары болса, диафрагманың сапасы жабық, электрохимиялық реакция тоқтатылады немесе жақын тоқтату болып табылады, ағымдағы біршама төмендеді, және температура баяу азаяды, және жарылыс орын алады.

Алайда, майда тесік жабу бағамы тым нашар, немесе жұқа тесік емес жақын, артық электролит көтеріледі, және батарея тұрғын үй аяқтау, тіпті батареяның температурасы Материалдық жағу жасауға батарея температурасын арттыру жалғастырады диафрагма қағаз, жасайды және жарылыс. мыс фольга мембрана тартып, немесе литий атом филиалы кристалды диафрагма туындаған, өйткені ішкі қысқа тұйықталу негізінен болып табылады. Бұл тамаша инелер микро-қысқа тұйықталу себеп болуы мүмкін.

Ине өте жұқа болғандықтан, онда белгілі бір қарсылық мәні болып табылады, сондықтан ағымдағы міндетті емес. желім фольга мыс алюминий өндірісі процесінде туындаған. Glitch шағын өйткені Сонымен қатар, кейде бұл батарея қалыпты оралады сондықтан, өртеп болады.

Сондықтан, қылтанақтар туындаған жарылыс ықтималдығы жоғары емес. Осылайша, ол іштей әр жасушаның ішкі дейін зарядталған қысқа батареяны болуы мүмкін. Алайда, жарылыс оқиға орын алды, бірақ ол статистикалық қолдау тапты.

Сондықтан, жарылыс негізінен, өйткені ақысымен, ішкі қысқа тізбектер туындаған. Себебі, ол ине тәрізді литий металл кристалдану болып табылады, және ол микро-қысқа тұйықталу болып табылады. Сондықтан, батарея температурасы біртіндеп артады, және, ақырында, жоғары температура газ электролит болады.

ол металл мен литий инвестиция әуе, ол жарылыс болып сондықтан, материалдық жағу жарылыс жасауға тым жоғары немесе сыртқы қабығы бірінші сынған ма Бұл жағдай. Алайда, шамадан тыс ішкі қысқа тұйықталу туындаған осы жарылыс міндетті зарядтау кезінде орын жоқ. Бұл батареяның температурасы материал жағылатын жоғары жеткілікті болған жоқ, және жинақталатын газ батарея істі бұзуға жеткілікті емес, бұл мүмкін, тұтыну шығуға ұялы телефонмен, зарядтау тоқтатады.

Осы уақытта, көптеген микро-қысқа тұйықталудың жинақталатын жылу баяу батарея температурасын арттырады. уақыт кезеңінен кейін, жарылыс орын алады. тұтынушының жалпы сипаттамасы телефонды көтеріп, телефон ыстық екенін табу үшін, содан кейін жарылды.

Жарылыстардың кейбір түрлерінде біз жарылысқа төзімді фокусты алдын алуға, сыртқы қысқа тұйықталуға жол бермеуге және батарея қауіпсіздігін үш аспектіге жақсартуға болады. Олардың ішінде шамадан тыс жүктеменің алдын алу және сыртқы қысқа тұйықталудың алдын алу электронды қорғанысқа жатады және аккумулятор жүйесінің дизайнымен және аккумулятор жинағымен үлкен байланысы бар. Электр қауіпсіздігін жақсартудың басты мақсаты - аккумулятордың негізгі өндірушісімен үлкен байланысы бар химиялық және механикалық қорғаныс.

Төртіншіден, дизайн спецификацияларында жүздеген миллион ұялы телефондар бар және қауіпсіздікті қорғаудың істен шығуы 100 миллионнан аз болуы керек. Өйткені, схемалық платаның істен шығу деңгейі әдетте жүз миллионнан әлдеқайда жоғары. Сондықтан аккумулятор жүйесі жобаланған кезде екі қауіпсіздік желісі болуы керек.

Жалпы қателік дизайн аккумуляторды зарядтағышпен (Адаптор) тікелей зарядтау болып табылады. Бұл қорғаныс қорғанысын шамадан тыс зарядтайды, батарея жинағындағы қорғаныс тақтасын толығымен өңдейді. Протектордың істен шығу деңгейі жоғары болмаса да, ақаулық деңгейі төмен болса да, жаһандық әлі де әлемде жарылыс апаты болып табылады.

Егер аккумулятор жүйесі екі қауіпсіздік қорғанысын қамтамасыз ете алса, әрбір қорғаныстың істен шығуы үштен бірін құрайды, ал ақаулық деңгейін 100 миллионға дейін төмендетуге болады. Жалпы аккумуляторды зарядтау жүйесі келесідей, оның ішінде зарядтағыштың екі бөлігі мен батарея жинағы. Зарядтағыш екі бөліктен тұрады: адаптер және зарядтау контроллері.

Адаптер айнымалы ток қуатын тұрақты токқа түрлендіреді, ал зарядтау контроллері тұрақты токтың максималды тогы мен максималды кернеуін шектейді. Батарея жинағында қорғаныс тақтасының екі бөлігі мен батарея өзегі және максималды токты шектейтін PTC бар. Мәтіндік блок: Айнымалы ток адаптері айнымалы ток мәтіндік блок: Зарядтау контроллері шектеулі ағыны шектелген мәтін квадраты: зарядтау құрылғысының мәтіндік квадраты: зарядтың асып кеткен қорғаныс тақтасы, артық зарядтар және басқа қорғаныс мәтінінің квадраты: батарея жинағы мәтінінің квадраты: шектеулі ағынды пленка мәтінінің квадраты: батарея ұяшығы пайдаланылады мысал ретінде.

Батарея шамадан тыс зарядталмауы үшін бірінші қорғанысқа қол жеткізу үшін зарядтағыштың шығыс кернеуін пайдаланып, артық зарядтан қорғау жүйесі 4,2 ​​В-қа орнатылады. Қауіп.

Екінші қорғаныс - қорғаныс тақтасындағы шектен тыс қорғаныс функциясы, әдетте 4,3 В. Осылайша, қорғаныс тақтасы әдетте зарядтау тогын кесуге жауапты болуы мүмкін, тек зарядтағыштың кернеуі өте жоғары болғанда.

Шамадан тыс токтан қорғауға қорғаныс тақтасы және ток шектейтін пленка жауап береді, ол сонымен қатар екі қорғаныс болып табылады, артық ток пен сыртқы қысқа тұйықталуды болдырмайды. Өйткені шамадан тыс разряд тек электрониканы пайдалану процесінде болады. Сондықтан ол әдетте бірінші қорғанысты қамтамасыз ету үшін жасалған, ал батарея жинағындағы қорғаныс тақтасы екінші қорғанысты қамтамасыз етеді.

Электрондық өнім қоректендіру кернеуінің 3,0 В төмен екенін анықтағанда, оны автоматты түрде өшіру керек. Өнім жобаланған кезде жобаланбаған болса, кернеу 2-ге дейін төмен болғанда қорғаныс тақтасы разряд ілмегін өшіреді.

4V. Қысқаша айтқанда, аккумуляторлық жүйе жобаланған кезде, ол шамадан тыс зарядтаудан, артық және артық токтан екі электронды қорғауды қамтамасыз етуі керек. Олардың ішінде қорғаныс тақтасы екінші қорғаныс болып табылады.

Зарядтаудан кейін қорғаныс тақтасын алыңыз, егер батарея жарылып кетсе, бұл нашар дизайнды білдіреді. Жоғарыда аталған әдіс екі қорғанысты қамтамасыз етсе де, тұтынушы зарядтау үшін түпнұсқа емес зарядтағышты жиі сатып алатындықтан, шығындарды есепке ала отырып, зарядтау құрылғысы саласы шығындарды азайту үшін жиі зарядтау контроллерін алады. Нәтижесінде нарықта сапасыз зарядтағыштар көп.

Бұл толық зарядталған қорғанысты жоғалтады, сонымен қатар ең маңызды қорғаныс сызығы болып табылады. Ал артық заряд - бұл аккумулятордың жарылуына әкелетін ең маңызды фактор. Сондықтан, төмен зарядтағышты батарея жарылысының қатал деп атауға болады.

Әрине, барлық батарея жүйелері жоғарыда көрсетілгендей шешімді пайдаланбайды. Кейбір жағдайларда аккумулятор жинағында зарядтау контроллерінің дизайны да болады. Мысалы: көптеген ноутбуктердің көптеген батарея таяқшалары, зарядтау контроллері бар.

Себебі ноутбуктер әдетте компьютерде зарядтау контроллерін жасайды, тұтынушыларға тек адаптер береді. Сондықтан адаптерді зарядтау кезінде сыртқы батарея жинағының қауіпсіз болуын қамтамасыз ету үшін ноутбуктің қосымша батарея жинағында зарядтау контроллері болуы керек. Бұған қоса, өнім автокөлік темекі тұтқышының көмегімен зарядталады, ал зарядтау контроллері кейде батарея жинағында орындалады.

Соңғы сызық Егер электрониканы қорғау сәтсіз болса, соңғы қорғаныс сызығын батарея қамтамасыз етеді. Батареяның қауіпсіздік деңгейі батареяның сыртқы қысқа тұйықталудан өтуіне және шамадан тыс зарядталуына негізделуі мүмкін. Батареяның жарылысы болғандықтан, ішкі литий атомы материалдың бетіне жиналса, жарылыс күші үлкен болады.

Сонымен қатар, шамадан тыс зарядтаудан қорғау көбінесе тұтынушыларға байланысты қорғаныс сызығына ие, сондықтан сыртқы қысқа тұйықталудан гөрі батареяның шамадан тыс зарядтауға қарсы қабілеті маңыздырақ. Алюминий-қабық топтамалары мен болат корпус батареясының қауіпсіздігі алюминий қабықшаларын болат корпусқа қатысты жоғары қауіпсіздік артықшылықтарымен салыстырады. .