बॅटरी ड्रम शेल आणि स्फोटाच्या कारणाचे विश्लेषण

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Portable Power Station Supplier

रासायनिक चक्र सारणीमध्ये लिथियम हा सर्वात कमी आणि सर्वात सक्रिय धातू आहे. लहान आकार, उच्च क्षमता घनता, ग्राहक आणि अभियंत्यांमध्ये लोकप्रिय. तथापि, रासायनिक गुणधर्म खूप सक्रिय आहेत, ज्यामुळे अत्यंत उच्च धोके निर्माण होतात.

जेव्हा लिथियम धातू हवेच्या संपर्कात येतो तेव्हा त्याचा ऑक्सिजनसह तीव्र ऑक्सिडेशन अभिक्रिया होऊन स्फोट होतो. सुरक्षितता आणि व्होल्टेज सुधारण्यासाठी, शास्त्रज्ञांनी लिथियम अणू साठवण्यासाठी ग्रेफाइट आणि लिथियम कोबाल्टेट सारख्या पदार्थांचा शोध लावला. या पदार्थांच्या आण्विक रचनेमुळे नॅनोमेट्रिक पातळीचे एक लहान साठवण जाळी तयार होते, ज्याचा वापर लिथियम अणू साठवण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

अशाप्रकारे, बॅटरी हाऊसिंग तुटले तरी ऑक्सिजन आत जातो आणि ऑक्सिजनचे रेणू खूप मोठे नसतात आणि स्फोट टाळण्यासाठी या लहान स्टोरेज ग्रिड्सचा ऑक्सिजनशी संपर्क साधता येत नाही. लिथियम-आयन बॅटरीचे हे तत्व लोकांना त्यांची उच्च क्षमता घनता मिळवून त्यांची सुरक्षितता साध्य करण्यास मदत करते. जेव्हा लिथियम आयन बॅटरी चार्ज केली जाते, तेव्हा पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडचा लिथियम अणू इलेक्ट्रॉन गमावतो, ऑक्सिडाइज्ड होऊन लिथियम आयनमध्ये बदलतो.

लिथियम आयन इलेक्ट्रोलाइटिक द्रवाद्वारे ऋण इलेक्ट्रोडकडे जातात, ऋण इलेक्ट्रोडच्या जलाशयात प्रवेश करतात आणि इलेक्ट्रॉन मिळवतात, ज्यामुळे लिथियम अणू कमी होतो. डिस्चार्ज झाल्यावर संपूर्ण कार्यक्रम कोसळला. बॅटरीच्या पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडला रोखण्यासाठी, बॅटरीमध्ये शॉर्ट सर्किट टाळण्यासाठी असंख्य बारीक छिद्रे असलेला डायफ्राम पेपर जोडला जाईल.

चांगला डायाफ्राम पेपर बॅटरीचे तापमान खूप जास्त असताना बारीक छिद्रे आपोआप बंद करू शकतो, ज्यामुळे लिथियम आयन एकमेकांपासून दूर जाऊ शकत नाहीत, ज्यामुळे धोका टाळता येतो. व्होल्टेज ४.२V पेक्षा जास्त झाल्यानंतर लिथियम-आयन बॅटरी कोर कपलिंगने सुरू होईल.

जास्त चार्जिंगचा दाब जास्त असतो आणि धोकाही जास्त असतो. लिथियम बॅटरी व्होल्टेज 4.2V पेक्षा जास्त झाल्यानंतर, पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियलमध्ये उर्वरित लिथियम अणूंची संख्या निम्म्यापेक्षा कमी होते आणि स्टोरेज गियर अनेकदा कमी होते, ज्यामुळे बॅटरीची क्षमता कायमची कमी होते.

जर ते चार्ज होत राहिले तर, ऋण इलेक्ट्रोडचा जलाशय लिथियम अणूने भरलेला असल्याने, त्यानंतरचा लिथियम धातू ऋण पदार्थाच्या पृष्ठभागावर जमा होईल. हे लिथियम अणू ऋण पृष्ठभागाच्या दिशेने ते लिथियम आयनकडे ब्रँच्ड क्रिस्टलायझेशन केले जातील. हे लिथियम धातूचे स्फटिक डायफ्राम पेपरमधून जातील आणि पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह शॉर्ट सर्किट्स करतील.

कधीकधी शॉर्ट सर्किट होण्यापूर्वी बॅटरीचा स्फोट होतो कारण ओव्हरचार्ज प्रक्रिया, इलेक्ट्रोलाइट आणि इतर पदार्थ यासारख्या पदार्थांमुळे गॅस क्रॅक होतो, ज्यामुळे बॅटरी हाऊसिंग किंवा प्रेशर व्हॉल्व्ह तुटतो, ज्यामुळे ऑक्सिजन नकारात्मक पृष्ठभागावर लिथियम अणु अभिक्रियेत प्रवेश करतो आणि परिणामी स्फोट होतो. म्हणून, जेव्हा लिथियम आयन बॅटरी चार्ज केली जाते, तेव्हा बॅटरीचे आयुष्य, क्षमता आणि सुरक्षितता लक्षात घेऊन व्होल्टेजची वरची मर्यादा एकाच वेळी सेट करणे आवश्यक आहे. सर्वात इष्ट चार्जिंग व्होल्टेज मर्यादा ४ आहे.

2V. लिथियम बॅटरी डिस्चार्ज करताना व्होल्टेज मर्यादा असणे आवश्यक आहे. बॅटरी व्होल्टेज २ पेक्षा कमी असल्यास काही साहित्य नष्ट होईल.

4V. तसेच बॅटरी स्व-डिस्चार्ज होणार असल्याने, जास्त वेळ व्होल्टेज कमी असेल, म्हणून डिस्चार्ज झाल्यावर ती 2.4V पर्यंत न ठेवणे चांगले.

लिथियम आयन बॅटरी 3.0V वरून 2.4V पर्यंत डिस्चार्ज होते आणि सोडलेली ऊर्जा बॅटरी क्षमतेच्या फक्त 3% असते.

म्हणून, 3.0V हा एक आदर्श डिस्चार्ज कटऑफ व्होल्टेज आहे. चार्ज आणि डिस्चार्जच्या वेळी, व्होल्टेज मर्यादेव्यतिरिक्त, विद्युत प्रवाहाची मर्यादा देखील आवश्यक असते.

जेव्हा विद्युत प्रवाह खूप जास्त असतो, तेव्हा लिथियम आयन स्टोरेज ग्रिडमध्ये प्रवेश करत नाही, जो सामग्रीच्या पृष्ठभागावर एकत्रित होतो. हे लिथियम आयन इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने झाल्यानंतर, लिथियम अणु स्फटिकीकरण पदार्थाच्या पृष्ठभागावर होते, जे जास्त चार्ज सारखेच असते, जे धोकादायक ठरू शकते. क्रॅक झाल्यास, ते स्फोट होईल.

म्हणून, लिथियम आयन बॅटरीच्या संरक्षणात हे समाविष्ट असले पाहिजे: चार्जिंग व्होल्टेजची वरची मर्यादा, डिस्चार्ज व्होल्टेज मर्यादा आणि करंटची वरची मर्यादा. सर्वसाधारणपणे, लिथियम-आयन बॅटरी सेल व्यतिरिक्त, एक संरक्षक प्लेट असेल, जी या तिन्ही संरक्षण पुरवण्यासाठी महत्त्वाची आहे. तथापि, संरक्षकाचे तीन संरक्षण स्पष्टपणे पुरेसे नाही आणि जागतिक लिथियम-आयन बॅटरीचा स्फोट अजूनही जीवनचरित्र आहे.

बॅटरी सिस्टमची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी, तुम्ही बॅटरी स्फोटाचे अधिक काळजीपूर्वक विश्लेषण केले पाहिजे. बॅटरीचा स्फोट झाला १. अंतर्गत ध्रुवीकरण मोठे आहे!.

३, इलेक्ट्रोलाइटची गुणवत्ता, कार्यक्षमता समस्या. ४, प्रक्रियेद्वारे लिक्विडेशनची रक्कम गाठली जात नाही. ५, असेंब्ली प्रक्रियेतील लेसर वेल्डिंग खराब आहे, गळती, गळती, गळती चाचणी.

६, धूळ, खूप फिल्म डस्टमुळे सुरुवातीला मायक्रो-शॉर्ट सर्किट होणे सोपे असते, विशिष्ट कारणे अज्ञात असतात. ७, पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह प्लेट जाड आहे, प्रक्रिया जाड आहे आणि शेलमध्ये प्रवेश करणे कठीण आहे. ८, निप्पल, स्टील बॉल सीलिंगची समस्या चांगली नाही.

९, गृहनिर्माण सामग्रीमध्ये जाड कवच भिंत आहे, गृहनिर्माण विकृतीची जाडी. बॅटरी कोर स्फोटाच्या स्फोट विश्लेषणाचा प्रकार बाह्य शॉर्ट सर्किट, अंतर्गत शॉर्ट सर्किट आणि जास्त चार्ज म्हणून सारांशित केला जाऊ शकतो. येथे बाह्य प्रणाली बॅटरीच्या बाहेरील भागाचा संदर्भ देते, ज्यामध्ये बॅटरी पॅकमधील खराब इन्सुलेशन डिझाइनमुळे होणारे शॉर्ट सर्किट समाविष्ट आहेत.

जेव्हा बॅटरी सेलच्या बाहेर शॉर्ट सर्किट होते तेव्हा इलेक्ट्रॉनिक घटक कापला जात नाही आणि बॅटरी सेलच्या आतील भागात जास्त उष्णता असते, ज्यामुळे आंशिक इलेक्ट्रोलाइट वाफ होते आणि बॅटरी शेलला आधार देते. जेव्हा बॅटरीचे अंतर्गत तापमान १३५ अंश सेल्सिअस पर्यंत जास्त असते, तेव्हा डायाफ्रामची गुणवत्ता बंद होते, विद्युतरासायनिक अभिक्रिया थांबते किंवा संपण्याच्या जवळ येते, विद्युत प्रवाह कमी होतो आणि तापमान हळूहळू कमी होते, ज्यामुळे स्फोट टाळता येतो. तथापि, बारीक छिद्र बंद होण्याचा दर खूपच कमी आहे, किंवा बारीक छिद्र डायफ्राम पेपर बंद करत नाही, ज्यामुळे वाढ होत राहील, अधिक इलेक्ट्रोलाइट निर्माण होईल आणि बॅटरी हाऊसिंग अंतिम होईल आणि बॅटरीचे तापमान देखील वाढेल ज्यामुळे बॅटरीचे तापमान जळते आणि स्फोट होते.

अंतर्गत शॉर्ट सर्किट महत्वाचे आहे कारण तांब्याचा फॉइल अॅल्युमिनियम फॉइलच्या पडद्याला ओढत आहे किंवा लिथियम अणूच्या फांद्या डायाफ्रामला घालत आहेत. या बारीक सुयांमुळे सूक्ष्म-शॉर्ट सर्किट होऊ शकतात. सुई खूप बारीक असल्याने, एक विशिष्ट प्रतिकार मूल्य असते, म्हणून विद्युत प्रवाह आवश्यक नाही.

तांबे अॅल्युमिनियम फॉइल गोंद उत्पादन प्रक्रियेमुळे होतो. शिवाय, ग्लिच लहान असल्याने, कधीकधी ती जळून जाते, ज्यामुळे बॅटरी सामान्य होते. त्यामुळे, बर्र्समुळे स्फोट होण्याची शक्यता जास्त नाही.

अशाप्रकारे, प्रत्येक पेशीच्या आतील भागातून एक लहान बॅटरी अंतर्गत चार्ज करणे शक्य आहे. तथापि, स्फोटाची घटना घडली आहे, परंतु त्याला सांख्यिकीयदृष्ट्या समर्थन मिळाले आहे. म्हणून, जास्त चार्जिंगमुळे अंतर्गत शॉर्ट सर्किटमुळे होणारा स्फोट महत्त्वाचा आहे.

कारण, ते सुईच्या आकाराचे लिथियम धातूचे स्फटिकीकरण आहे आणि ते एक सूक्ष्म-शॉर्ट सर्किट आहे. म्हणून, बॅटरीचे तापमान हळूहळू वाढेल आणि शेवटी उच्च तापमानामुळे गॅस इलेक्ट्रोलाइट होईल. ही परिस्थिती, मग ती खूप जास्त असो की पदार्थ जळून स्फोट होऊ नये, किंवा बाहेरील कवच प्रथम तुटले पाहिजे, जेणेकरून त्यात गुंतलेली हवा आणि लिथियम धातू, तो स्फोट आहे.

तथापि, जास्त अंतर्गत शॉर्ट सर्किटमुळे झालेला हा स्फोट चार्जिंगच्या वेळी होत असेलच असे नाही. हे शक्य आहे की बॅटरीचे तापमान जास्त नसल्यामुळे साहित्य जळू शकते. जेव्हा गॅस दिसून येतो, तेव्हा ग्राहक बॅटरी हाऊसिंग तोडण्यासाठी पुरेसे नसते, ग्राहक चार्जिंग बंद करेल, मोबाईल फोन बंद करेल.

यावेळी, अनेक सूक्ष्म-शॉर्ट सर्किट्सची उष्णता, बॅटरीचे तापमान हळूहळू वाढवते, काही काळानंतर, फक्त स्फोट होतो. ग्राहकाचे सामान्य वर्णन म्हणजे फोन उचलणे आणि फोन गरम असल्याचे आढळणे आणि नंतर त्याचा स्फोट होणे. काही प्रकारचे स्फोट, आपण प्रतिबंध, बाह्य शॉर्ट सर्किट प्रतिबंध आणि बॅटरी सुरक्षितता सुधारणे या तीन पैलूंवर स्फोट-प्रूफ लक्ष केंद्रित करू शकतो.

त्यापैकी, ओव्हरहाल्टन प्रतिबंध आणि बाह्य शॉर्ट सर्किट प्रतिबंध हे इलेक्ट्रॉनिक संरक्षणाशी संबंधित आहेत आणि बॅटरी सिस्टम डिझाइन आणि बॅटरी पॅकशी त्यांचा मोठा संबंध आहे. वीज सुरक्षा सुधारणेचा केंद्रबिंदू रासायनिक आणि यांत्रिक संरक्षण आहे, ज्याचा बॅटरी कोर उत्पादकाशी मोठा संबंध आहे. डिझाइन मानदंडांमध्ये लाखो मोबाईल फोन आहेत आणि सुरक्षा संरक्षणाचा अपयश दर १०० दशलक्षपेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे.

कारण, सर्किट बोर्डचा बिघाड होण्याचा दर साधारणपणे शंभर दशलक्षपेक्षा खूपच जास्त असतो. म्हणून, जेव्हा बॅटरी सिस्टम डिझाइन केली जाते तेव्हा दोन सुरक्षा रेषा असणे आवश्यक आहे. बॅटरी थेट चार्जरने (अ‍ॅडॉप्टर) चार्ज करणे ही डिझाइनमधील सामान्य चूक आहे.

यामुळे प्रोटेक्शनचा ओव्हरचार्ज होईल, बॅटरी पॅकवरील प्रोटेक्शन प्लेट पूर्णपणे हाताळली जाईल. जरी संरक्षकाचा अपयश दर जास्त नसला तरी, दोष दर कमी असला तरी, जागतिक पातळीवर अजूनही स्फोट अपघात आहे. जर बॅटरी सिस्टीम दोन सुरक्षा संरक्षण पुरवू शकते, तर ओव्हरकरंट, ओव्हरकरंट पुरवला जातो आणि प्रत्येक संरक्षणाचा अपयश दर असतो, जर तो एक दशांश असेल तर दोन संरक्षणात्मक अपयश दर 100 दशलक्ष पर्यंत कमी करू शकतात.

सामान्य बॅटरी चार्जिंग सिस्टम खालीलप्रमाणे आहे, ज्यामध्ये चार्जर आणि बॅटरी पॅकचे दोन भाग समाविष्ट आहेत. चार्जरमध्ये दोन भाग असतात: अ‍ॅडॉप्टर आणि चार्जिंग कंट्रोलर. अ‍ॅडॉप्टर एसी पॉवरला डायरेक्ट करंटमध्ये रूपांतरित करतो आणि चार्जिंग कंट्रोलर डीसीचा कमाल करंट आणि कमाल व्होल्टेज मर्यादित करतो.

बॅटरी पॅकमध्ये संरक्षक प्लेट आणि बॅटरी कोरचे दोन भाग असतात आणि जास्तीत जास्त प्रवाह मर्यादित करण्यासाठी एक PTC असतो. बॅटरी सेलचा वापर उदाहरण म्हणून केला आहे. ओव्हरचार्ड संरक्षण प्रणाली ४ वर सेट केली आहे.

पहिला बचाव साध्य करण्यासाठी चार्जर आउटपुट व्होल्टेज वापरून 2V, जेणेकरून बॅटरी पॅकवरील संरक्षक बोर्ड धोक्यात आला तरीही बॅटरी उलटणार नाही. दुसरे संरक्षण म्हणजे संरक्षक बोर्डवरील ओव्हरटर संरक्षण कार्य, जे साधारणपणे ४.३V वर सेट केले जाते.

अशाप्रकारे, चार्जिंग करंट कमी करण्याची जबाबदारी सहसा संरक्षक बोर्डवर नसते, फक्त जेव्हा चार्जरचा व्होल्टेज खूप जास्त असतो. ओव्हरकरंट संरक्षण हे संरक्षक बोर्ड आणि करंट लिमिटिंग फिल्मद्वारे जबाबदार असते, जे दोन संरक्षण देखील आहे, ओव्हरकरंट आणि बाह्य शॉर्ट सर्किट रोखते. कारण जास्त डिस्चार्ज फक्त इलेक्ट्रॉनिक्स वापरण्याच्या प्रक्रियेतच होईल.

म्हणून, सामान्यतः इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनाचा एक वायर बोर्ड डिझाइन केलेला असतो जो प्रथम संरक्षणासाठी पुरवतो आणि बॅटरी पॅकवरील संरक्षक प्लेट दुसरे संरक्षण पुरवते. जेव्हा इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनाला पुरवठा व्होल्टेज 3.0V पेक्षा कमी असल्याचे आढळते, तेव्हा ते आपोआप बंद झाले पाहिजे.

जर हे वैशिष्ट्य डिझाइन केलेले नसेल, तर व्होल्टेज 2.4V पर्यंत कमी झाल्यावर संरक्षक बोर्ड डिस्चार्ज लूप बंद करेल. थोडक्यात, जेव्हा बॅटरी सिस्टम डिझाइन केली जाते, तेव्हा ओव्हरचार्ज, ओव्हर आणि ओव्हरकरंट या दोन इलेक्ट्रॉनिक संरक्षणांना पुरवले पाहिजे.

त्यापैकी, संरक्षक बोर्ड हे दुसरे संरक्षण आहे. जर बॅटरीचा स्फोट झाला तर प्रोटेक्टर काढा, हे खराब डिझाइनचे प्रतिनिधित्व करते. जरी वरील पद्धत दोन संरक्षण प्रदान करते, कारण ग्राहक अनेकदा चार्ज करण्यासाठी मूळ नसलेला चार्जर खरेदी करतो आणि चार्जर उद्योग, खर्चाच्या विचारात घेऊन, खर्च कमी करण्यासाठी अनेकदा चार्जिंग कंट्रोलर घेतो.

परिणामी, बाजारात निकृष्ट दर्जाचे चार्जर भरपूर आहेत. यामुळे फुल-चार्ज संरक्षण पहिल्या मार्गाने सर्वात महत्वाचे संरक्षण रेषा गमावते. आणि जास्त चार्जिंग हा बॅटरीचा स्फोट होण्याचा सर्वात महत्त्वाचा घटक आहे.

म्हणून, निकृष्ट चार्जरला बॅटरी स्फोटाचा भयंकर प्रकार म्हणता येईल. अर्थात, सर्व बॅटरी सिस्टीम वर वर्णन केल्याप्रमाणे पद्धती वापरत नाहीत. काही प्रकरणांमध्ये, बॅटरी पॅकमध्ये चार्जिंग कंट्रोलरची रचना देखील असेल.

उदाहरणार्थ: अनेक नोटबुकच्या अनेक बॅटरी स्टिक, चार्जिंग कंट्रोलर असतो. कारण नोटबुक सामान्यतः संगणकात चार्जिंग कंट्रोलर करतात, फक्त ग्राहकांना अॅडॉप्टर देतात. म्हणून, अॅडॉप्टर चार्ज करताना बाह्य बॅटरी पॅक सुरक्षित आहे याची खात्री करण्यासाठी नोटबुक संगणकाच्या अतिरिक्त बॅटरी पॅकमध्ये चार्जिंग कंट्रोलर असणे आवश्यक आहे.

याव्यतिरिक्त, उत्पादन कार सिगारेट लाइटर वापरून चार्ज केले जाते आणि चार्जिंग कंट्रोलर कधीकधी बॅटरी पॅकमध्ये केले जाते. जर इलेक्ट्रॉनिक संरक्षणात्मक उपाय अयशस्वी झाले तर, शेवटच्या संरक्षणाची ओळ बॅटरीद्वारे पुरवली जाईल. बॅटरीची सुरक्षा पातळी बॅटरी बाह्य शॉर्ट सर्किट आणि ओव्हरचार्जमधून जाऊ शकते की नाही यावर आधारित असू शकते.

कारण बॅटरीचा स्फोट, जर आत लिथियम अणू असेल तर स्फोटाची शक्ती जास्त असेल. शिवाय, ओव्हर-चार्ज संरक्षणामध्ये बहुतेकदा ग्राहकांमुळेच संरक्षण रेषा असते, त्यामुळे बॅटरीची ओव्हरचार्ज विरोधी क्षमता बाह्य शॉर्ट सर्किट विरोधी क्षमतापेक्षा अधिक महत्त्वाची असते.