ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി പൊട്ടിത്തെറിക്കാനുള്ള കാരണം പ്രത്യേകം ഓർമ്മിക്കുന്നു

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി തത്വം ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ്, ഡയഫ്രം, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് എന്നിവയിൽ നിന്ന് പ്രധാനമാണ്. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് പാളികൾ ദൃഡമായി ചുരുട്ടി, പാളിയെ പാളിയിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തി, പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് എന്നിവ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൽ മുഴുകിയിരിക്കുന്നു. ലിഥിയം അയോൺ ബാറ്ററി ഘടന ബാറ്ററിയായി സിലിണ്ടർ ബാറ്ററികളും ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ബാറ്ററികളും ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ലിഥിയം-ഇൻസേർട്ട് സംയുക്തങ്ങൾ ചേർന്നതാണ്, പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് എന്നിവയാണ്.

സംക്രമണ ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾ, ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾ, ലോഹ സൾഫൈഡുകൾ മുതലായവയ്ക്ക് നോഡ് മെറ്റീരിയൽ പ്രധാനമാണ്. വാണിജ്യ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് വസ്തുക്കളാണ് സംക്രമണ ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾ, പ്രധാനപ്പെട്ട അജൈവ ലോഹേതര വസ്തുക്കൾ, ലോഹ-ലോഹ സംയുക്തങ്ങൾ, ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾ തുടങ്ങിയവയ്ക്ക് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ആനോഡ് വസ്തുക്കൾ. ലിഥിയം അയൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് പൂശിയിരിക്കുന്നു. ചാലക വസ്തുക്കളിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന ഇലക്ട്രോഡ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ, ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമായ ബാറ്ററിയുടെ വോൾട്ടേജും ശേഷിയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും കറന്റ് ട്രാൻസ്മിഷന്റെ ഒരു പ്രധാന ഉപയോഗം വഹിക്കുന്നു.

പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് വസ്തുക്കൾ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൽ പരസ്പരം മുഴുകുന്നത് തടയാൻ, പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് ഡയഫ്രം വേർതിരിക്കുന്നു. ലിഥിയം അയൺ സെക്കൻഡറി ബാറ്ററി യഥാർത്ഥത്തിൽ ലിഥിയം അയോണിന്റെ സാന്ദ്രത കുറവുള്ള ഒരു ബാറ്ററിയാണ്. ചാർജിംഗ് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ നിന്ന് LI എടുക്കുന്നു, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ ഉൾച്ചേർക്കുന്നു, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ലിഥിയം അവസ്ഥയിലാണ്, ചാർജിന്റെ ബാലൻസ് ഉറപ്പാക്കാൻ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ നഷ്ടപരിഹാര ചാർജ് ബാഹ്യ സർക്യൂട്ട് നൽകുന്നു.

ഡിസ്ചാർജ് ഡിസ്ചാർജുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ Li നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് കാഥോഡ് മെറ്റീരിയലിലേക്ക് ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സാധാരണ ചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ലെയേർഡ് കാർബൺ വസ്തുക്കൾക്കും ലെയേർഡ് ഘടനകൾക്കും ഇടയിൽ ലിഥിയം അയോണുകൾ ഉൾച്ചേർത്ത് നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി മെറ്റീരിയൽ പാളിയുടെ സ്പെയ്സിംഗിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നത് അവയുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയ്ക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതെ മാത്രമാണ്. ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയയിൽ, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിന്റെ രാസഘടന അടിസ്ഥാനപരമായി മാറ്റമില്ല.

ബാറ്ററി ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന ശേഷി പിന്തുടരുന്നതിനാൽ, ബാറ്ററിക്കുള്ളിൽ സുരക്ഷാ നടപടികൾ ചേർക്കുന്നത് അയോൺ പ്രതികരണ സമവാക്യം കൂടുതൽ അസാധ്യമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. 1991 മുതൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി വാണിജ്യവൽക്കരിക്കപ്പെട്ടു, ഇപ്പോൾ വരെ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ പവർ കപ്പാസിറ്റി നാലോ അഞ്ചോ മടങ്ങ് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി സ്ഫോടന സംവിധാനം ചേർത്തിട്ടുണ്ട്. അപ്പോൾ ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് മനസ്സിലാകും, അതിനാൽ ലിഥിയം അയോണുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്നതെന്താണെന്ന് നമുക്ക് മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും.

ബാറ്ററി സ്ഫോടനം. ലിഥിയം ബ്രാഞ്ച് ക്രിസ്റ്റൽ ഗ്രോത്ത് ബാറ്ററിയുടെ ചാർജും ഡിസ്ചാർജും ലിഥിയം അയോണുകളുടെ റിട്ടേൺ ട്രാൻസ്ഫറാണ്. ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ലിഥിയം അയോണുകൾ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ ഉൾച്ചേർത്ത ലോഹ ലിഥിയം ആയി കുറയുന്നു.

പൊതുവേ, ലിഥിയം ഇന്റർലെയർ ഘടനയിൽ ഉൾച്ചേർക്കാൻ കഴിയും, വളർച്ചയുടെ അനിശ്ചിതത്വം കാരണം ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഇത് വളരാം, കൂടാതെ വളർച്ചാ പാളിക്ക് ബ്രാഞ്ചിന്റെ അതേ കുത്തേറ്റ ഘടനയുണ്ട്, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ഡയഫ്രത്തിന് കേടുവരുത്തും, ഇത് ബാറ്ററിക്കുള്ളിൽ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിന് കാരണമാകും. പിന്നെ ബാറ്ററി സ്ഫോടനവും. ബാറ്ററിയിൽ ഒരു തകരാറുണ്ടെങ്കിൽ, ലോഹകണങ്ങൾ ബാറ്ററിയുടെ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളിയിലൂടെ പോസിറ്റീവ് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിനെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശ മാറ്റുന്നു, ആന്തരിക മെറ്റീരിയൽ വിഘടിപ്പിക്കുന്നു, രാസപ്രവർത്തനം സാധ്യമാക്കുന്നു, കൂടുതൽ താപം പുറത്തുവിടുന്നു, ബാറ്ററി പാക്കേജ് ബാറ്ററി ജ്വലിപ്പിക്കുന്നു. നമ്മുടെ നിലവിലെ ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഓവർചാർജ് തടയുന്നതിന് ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ് തിരികെ നൽകുന്ന ഒരു സംരക്ഷണ സംവിധാനമുണ്ട്, ഇത് ഓവർചാർജ്, ബാറ്ററി സംരക്ഷണ സംവിധാനത്തിനോ ബാറ്ററി ചാർജർ കേടാകുന്നതിനോ കാരണമാകാം. ചാർജിംഗ് സംഭവിക്കുമ്പോൾ, കാഥോഡ് മെറ്റീരിയലിൽ അവശേഷിക്കുന്ന ലിഥിയം അയോണുകൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നത് തുടരുന്നു.

കാർബൺ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ പരമാവധി ലിഥിയം ഉൾച്ചേർത്താൽ, അധിക ലിഥിയം നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിൽ ലിഥിയം ലോഹത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കപ്പെടും, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ സ്ഥിരത പ്രകടനത്തെ വളരെയധികം കുറയ്ക്കും. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ് സ്ഫോടനം പോലും, ബാറ്ററി ശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, സുരക്ഷാ പ്രകടനവും അവഗണിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഇപ്പോൾ ചില ബാറ്ററി നിർമ്മാതാക്കൾ ബാറ്ററികൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് പോലും ഉയർന്ന സുരക്ഷാ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നു.

ആണി ബാറ്ററിയിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുമ്പോൾ, അത് നേരിട്ട് പോസിറ്റീവ് നെഗറ്റീവിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുമെന്നും, ഇത് ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് കാരണമാകുമെന്നും ഞങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നു. ജെൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റും പോളിമർ ഇലക്ട്രോലൈറ്റും കൂടുതൽ പര്യവേക്ഷണത്തിലാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് പോളിമർ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ വികസനത്തിൽ, ബാറ്ററിയിൽ ദ്രാവക ജൈവ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ബാഷ്പീകരണമില്ല, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ സുരക്ഷയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.