Analyse van de oorzaak van de batterijtrommelhuls en de explosie

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fournisseur de centrales électriques portables

Lithium is het kleinste en meest actieve metaal in de chemische cyclus. Klein formaat, hoge capaciteitsdichtheid, populair bij consumenten en ingenieurs. De chemische eigenschappen zijn echter te heftig, waardoor er extreem grote gevaren ontstaan.

Wanneer het lithiummetaal in aanraking komt met lucht, zal het exploderen en een heftige oxidatiereactie met zuurstof ondergaan. Om de veiligheid en spanning te verbeteren, hebben wetenschappers materialen zoals grafiet en lithiumkobaltaat uitgevonden om lithiumatomen op te slaan. De moleculaire structuur van deze materialen vormt een klein opslagrooster op nanometerniveau, dat gebruikt kan worden om lithiumatomen op te slaan.

Op deze manier komt er zuurstof binnen, zelfs als de batterijbehuizing kapot is. De zuurstofmoleculen zullen niet te groot zijn en deze kleine opslagroosters kunnen niet in contact komen met zuurstof, wat een explosie voorkomt. Dankzij dit principe van lithium-ionbatterijen kunnen mensen hun veiligheid waarborgen en toch een hoge capaciteitsdichtheid behouden. Wanneer de lithium-ionbatterij wordt opgeladen, verliest het lithiumatoom van de positieve elektrode elektronen, die worden geoxideerd tot lithiumionen.

Lithiumionen gaan via de elektrolytische vloeistof naar de negatieve elektrode, komen in het reservoir van de negatieve elektrode terecht en krijgen een elektron, waardoor het lithiumatoom wordt gereduceerd. Toen ik werd ontslagen, viel het hele programma in duigen. Om de positieve en negatieve elektrode van de batterij te beschermen, wordt er een membraanpapier met talrijke fijne gaatjes in de batterij aangebracht om kortsluiting te voorkomen.

Goed membraanpapier kan ook automatisch de fijne gaatjes uitschakelen als de batterijtemperatuur te hoog is, zodat lithiumionen niet kunnen passeren en gevaar wordt voorkomen. De kern van de lithium-ionbatterij begint met een koppeling zodra de spanning hoger is dan 4,2 V.

De overdruk is hoog en het gevaar is ook groter. Zodra de spanning van de lithium-ionbatterij hoger is dan 4,2 V, is het resterende aantal lithiumatomen in het positieve elektrodemateriaal minder dan de helft. Hierdoor zal de opslagapparatuur vaak instorten, waardoor de capaciteit van de batterij permanent afneemt.

Als het opladen doorgaat, zal het lithiummetaal zich ophopen op het oppervlak van het negatieve materiaal, omdat het reservoir van de negatieve elektrode gevuld is met een lithiumatoom. Deze lithiumatomen zullen vertakt kristalliseren vanuit de richting van het negatieve oppervlak naar het lithiumion. Deze lithiummetaalkristallen dringen door het membraanpapier heen en veroorzaken positieve en negatieve kortsluitingen.

Soms zal de batterij vóór de kortsluiting als eerste ontploffen, omdat materialen zoals het overlaadproces, de elektrolyt en andere materialen het gas laten barsten, zodat de batterijbehuizing of het drukventiel kapotgaat, waardoor zuurstof de atoomreactie van lithium in het negatieve oppervlak kan binnendringen en op zijn beurt ontploft. Daarom moet bij het opladen van de lithium-ionbatterij de bovengrens voor de spanning worden ingesteld, waarbij rekening wordt gehouden met de levensduur, capaciteit en veiligheid van de batterij. De meest wenselijke laadspanningslimiet is 4.

2V. Er moet een spanningslimiet zijn wanneer de lithium-ionbatterij ontladen is. Sommige materialen worden vernietigd als de batterijspanning lager is dan 2.

4V. Omdat de batterij zichzelf ontlaadt, is de spanning op langere termijn lager. Daarom is het beter om de batterij na ontlading niet verder te laten gaan dan 2,4 V.

De lithium-ionbatterij wordt ontladen van 3,0 V naar 2,4 V en de vrijkomende energie bedraagt ​​slechts ongeveer 3% van de batterijcapaciteit.

Daarom is 3,0 V een ideale ontladingsafsluitspanning. Tijdens het laden en ontladen is naast de spanningslimiet ook de stroomlimiet noodzakelijk.

Wanneer de stroomsterkte te hoog is, komt het lithiumion niet in het opslagrooster terecht en hoopt het zich op aan het oppervlak van het materiaal. Nadat deze lithiumionen elektronisch zijn, vindt er atomaire kristallisatie van lithium plaats op het oppervlak van het materiaal, wat hetzelfde is als de overmatige lading, wat gevaarlijk kan zijn. Als het barst, zal het exploderen.

Daarom moet de bescherming van lithium-ionbatterijen worden opgenomen in de volgende elementen: de bovengrens van de laadspanning, de ontlaadspanningsgrens en de bovengrens van de stroom. Over het algemeen bevindt zich naast de lithium-ionbatterijcel ook een beschermplaat, die belangrijk is om deze drie beschermingen te bieden. De drie beschermingen van de beschermer zijn echter duidelijk niet voldoende en de wereldwijde explosie van lithium-ionbatterijen is nog steeds biografie.

Om de veiligheid van het batterijsysteem te garanderen, moet u de batterij-explosie zorgvuldiger analyseren. Batterij-explosie veroorzaakt 1. De interne polarisatie is groot!.

3. Het kwaliteits- en prestatieprobleem van de elektrolyt zelf. 4. Het liquidatiebedrag wordt niet bereikt door het proces. 5, het laserlassen in het assemblageproces is slecht, lekt, lekt, lektest.

6, stof, zeer filmstof kan in eerste instantie gemakkelijk leiden tot microkortsluitingen, specifieke redenen zijn onbekend. 7. De positieve en negatieve plaat zijn dik, het proces is dik en het is moeilijk om de schaal binnen te dringen. 8. Het probleem met de nippel is dat de afdichtingsprestaties van de stalen kogel niet goed zijn.

9. Het behuizingsmateriaal bestaat uit een dikke schaalwand, waarbij de dikte van de behuizing vervormt. Het type explosieanalyse van de kern van de batterij kan worden samengevat als externe kortsluiting, interne kortsluiting en overbelasting. Met het externe systeem wordt hier de buitenkant van de batterij bedoeld, inclusief kortsluitingen die worden veroorzaakt door een slecht isolatieontwerp in het batterijpakket.

Wanneer er een kortsluiting buiten de batterijcel plaatsvindt, wordt het elektronische onderdeel niet uitgeschakeld en zal de binnenkant van de batterijcel zeer heet worden, wat resulteert in een gedeeltelijke stoomvorming van de elektrolyt en de ondersteuning van de batterijbehuizing. Wanneer de interne temperatuur van de batterij hoog is, tot 135 graden Celsius, wordt de kwaliteit van het membraan gesloten, is de elektrochemische reactie beëindigd of bijna beëindigd, daalt de stroomsterkte sterk en daalt de temperatuur langzaam, waardoor een explosie wordt voorkomen. De snelheid van het sluiten van de fijne gaten is echter te slecht, of het fijne gat sluit het membraanpapier niet, waardoor er meer elektrolyt blijft stijgen en de batterijbehuizing wordt afgerond, en zelfs de batterijtemperatuur stijgt, waardoor het batterijtemperatuurmateriaal verbrandt en explodeert.

De interne kortsluiting is belangrijk omdat de koperfolie aan het membraan van de aluminiumfolie trekt of omdat de vertakkingen van het lithiumatoom het membraan verslijten. Deze fijne naalden kunnen microkortsluitingen veroorzaken. Omdat de naald heel fijn is, is er een bepaalde weerstandswaarde, waardoor de stroom niet per se...

Koper-aluminiumfolielijm ontstaat tijdens het productieproces. Bovendien, omdat de storing klein is, zal deze soms worden doorgebrand, zodat de batterij weer normaal functioneert. De kans op een explosie door bramen is daarom niet groot.

Op deze manier is het mogelijk om een ​​korte batterij intern op te laden vanuit het binnenste van elke cel. Er heeft weliswaar een explosie plaatsgevonden, maar dit wordt statistisch ondersteund. Daarom is de explosie die door interne kortsluiting ontstaat belangrijk vanwege overbelasting.

Omdat het een naaldvormige lithiummetaalkristallisatie is en er sprake is van een microkortsluiting. Daarom zal de temperatuur van de batterij geleidelijk stijgen, en uiteindelijk zal de hoge temperatuur van het elektrolytgas toenemen. Deze situatie, of het nu te hoog is om het brandende materiaal te laten exploderen, of de buitenste schil is eerst gebroken, zodat de lucht erin geïnvesteerd is en lithiummetaal, het is de explosie.

Deze explosie, die wordt veroorzaakt door een te grote interne kortsluiting, vindt echter niet noodzakelijkerwijs plaats tijdens het opladen. Het is mogelijk dat de batterijtemperatuur niet hoog genoeg is om het materiaal te laten verbranden. Wanneer het gas verschijnt, is het voor de consument niet voldoende om de behuizing van de batterij te breken, de consument zal het opladen beëindigen, waarbij de mobiele telefoon uitgaat.

Op dit moment, door de hitte van vele micro-kortsluitingen, stijgt langzaam de temperatuur van de batterij, na een bepaalde tijd, alleen explosie. De meest voorkomende omschrijving van een consument is dat hij de telefoon oppakt en merkt dat de telefoon eerst heet is en vervolgens ontploft. Bij sommige soorten explosies kunnen we de nadruk leggen op preventie, het voorkomen van externe kortsluiting en het verbeteren van de veiligheid van de batterij. Dit zijn drie aspecten.

Onder deze vallen onder andere het voorkomen van oververhitting en het voorkomen van externe kortsluiting, die tot de elektronische bescherming behoren en nauw samenhangen met het ontwerp van het batterijsysteem en het batterijpakket. De nadruk bij het verbeteren van de veiligheid van elektriciteit ligt op chemische en mechanische bescherming, wat nauw samenhangt met de fabrikant van de batterijkern. Volgens de ontwerpnormen zijn er honderden miljoenen mobiele telefoons en het faalpercentage van de veiligheidsvoorzieningen moet minder dan 100 miljoen bedragen.

Omdat het uitvalpercentage van de printplaat doorgaans veel hoger ligt dan honderd miljoen. Daarom moeten er bij het ontwerp van het batterijsysteem twee veiligheidslijnen aanwezig zijn. Een veelvoorkomende ontwerpfout is het rechtstreeks opladen van de batterij met de lader (adapter).

Hierdoor wordt de bescherming van de bescherming overbelast en raakt de beschermplaat op het batterijpakket volledig beschadigd. Hoewel het faalpercentage van de beveiliging niet hoog is, is het nog steeds zo dat er wereldwijd explosie-ongelukken plaatsvinden, ook al is het faalpercentage laag. Als het batterijsysteem twee veiligheidsvoorzieningen kan leveren, de overstroom, de overstroom wordt geleverd en het faalpercentage van elke beveiliging is, als het een tiende is, kunnen twee beveiligingen het faalpercentage terugbrengen tot 100 miljoen.

Het gebruikelijke batterijlaadsysteem is als volgt en bestaat uit twee delen: de lader en het batterijpakket. De lader bestaat ook uit twee onderdelen: AdapTOR en de laadcontroller. De adapter zet wisselstroom om in gelijkstroom, en de laadregelaar beperkt de maximale stroomsterkte en de maximale gelijkspanning.

Het accupakket bestaat uit twee delen: de beschermplaat en de accukern, en een PTC om de maximale stroom te begrenzen. Als voorbeeld wordt de batterijcel gebruikt. Het beschermingssysteem tegen overbelasting is ingesteld op 4.

2V gebruikt de uitgangsspanning van de lader om de eerste verdediging te bereiken, zodat de batterij niet omvalt, zelfs niet als de beschermplaat op het batterijpakket gevaar oplevert. De tweede bescherming is de overspanningsbeveiligingsfunctie op het beschermingsbord, die over het algemeen is ingesteld op 4,3 V.

Op deze manier hoeft de beschermingsplaat doorgaans niet verantwoordelijk te zijn voor het onderbreken van de laadstroom, alleen wanneer de laadspanning extreem hoog is. Overstroombeveiliging wordt verzorgd door de beschermplaat en de stroombegrenzende film, die tevens dienen als bescherming tegen overstroom en externe kortsluiting. Omdat overontlading alleen kan optreden bij gebruik van elektronica.

Daarom is het zo dat een draadbord van het elektronische product doorgaans als eerste bescherming biedt en de beschermplaat op het batterijpakket als tweede bescherming. Wanneer het elektronische product detecteert dat de voedingsspanning lager is dan 3,0 V, moet het automatisch worden uitgeschakeld.

Als deze functie niet is ontworpen, schakelt de beschermplaat de ontladingslus uit wanneer de spanning laag is tot 2,4 V. Kortom, bij het ontwerpen van het batterijsysteem moeten er twee elektronische beveiligingen aanwezig zijn tegen overladen, overbelasting en overstroom.

De tweede bescherming is het beschermbord. Verwijder de bescherming. Als de batterij ontploft, wijst dit op een slecht ontwerp. Hoewel de bovenstaande methode twee beschermingen biedt, zal de consument vaak een niet-originele lader kopen om op te laden en kiest de laderindustrie, op basis van kostenoverwegingen, vaak voor de laadcontroller om de kosten te drukken.

Hierdoor zijn er veel inferieure opladers op de markt. Hierdoor verliest de volledige lading bescherming de eerste manier is tevens de belangrijkste verdedigingslinie. En overladen is de belangrijkste factor die een explosie van de batterij veroorzaakt.

Daarom kan de inferieure lader de heftigste van de batterij-explosie worden genoemd. Uiteraard maken niet alle batterijsystemen gebruik van de hierboven beschreven methoden. In sommige gevallen zit er ook een laadcontroller in het accupakket verwerkt.

Bijvoorbeeld: veel batterijsticks van notebooks hebben een laadcontroller. Dit komt omdat notebooks over het algemeen oplaadcontrollers in de computer hebben, en consumenten alleen een adapter geven. Daarom moet de extra accu van de notebookcomputer voorzien zijn van een laadregelaar, zodat de externe accu veilig kan worden opgeladen via de adapter.

Daarnaast wordt het product opgeladen via de sigarettenaansteker van de auto en soms bevindt de laadregelaar zich in de accu. De laatste verdedigingslinie, als elektronische beschermingsmaatregelen falen, wordt gevormd door de batterij. Het veiligheidsniveau van de batterij kan worden bepaald aan de hand van de vraag of de batterij een externe kortsluiting en overlading kan doorstaan.

Omdat de batterij ontploft en er zich een lithiumatoom in bevindt, zal de explosiekracht groter zijn. Bovendien heeft overbelastingsbeveiliging vaak alleen een verdedigingslinie die door de consument wordt aangestuurd. Daarom is het vermogen van de batterij om overbelasting te voorkomen belangrijker dan het vermogen om externe kortsluiting te voorkomen.