Analys av orsaken till batteritrummans skal och explosion

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Litium är den minsta och mest aktiva metallen i den kemiska cykeltabellen. Liten storlek, hög kapacitetstäthet, populär bland konsumenter och ingenjörer. Men de kemiska egenskaperna är för livliga, vilket medför extremt höga faror.

När litiummetallen utsätts för luft kommer den att explodera med en kraftig oxidationsreaktion med syre. För att förbättra säkerheten och spänningen uppfann forskare material som grafit och litiumkoboltat för att lagra litiumatomer. Den molekylära strukturen hos dessa material bildar ett litet lagringsgitter på den nanometriska nivån, som kan användas för att lagra litiumatomer.

På detta sätt, även om batterihuset är trasigt, kommer syre in och syremolekylerna blir inte för stora, och dessa små lagringsgaller kan inte komma i kontakt med syre för att förhindra explosion. Denna princip med litiumjonbatterier gör att människor uppnår sin säkerhet samtidigt som de får sin höga kapacitetstäthet. När litiumjonbatteriet laddas, kommer litiumatomen i den positiva elektroden att förlora elektroner, oxiderade till litiumjoner.

Litiumjoner går till den negativa elektroden via den elektrolytiska vätskan, går in i reservoaren för den negativa elektroden och erhåller en elektron, vilket reducerar litiumatomen. Vid utskrivning föll hela programmet. För att förhindra batteriets positiva och negativa elektroder kommer batteriet att lägga till ett membranpapper med många fina hål för att förhindra kortslutning.

Bra diafragmapapper kan också automatiskt stänga av de fina hålen när batteritemperaturen är för hög, så att litiumjoner inte kan passera, för att förhindra fara. Litiumjonbatteriets kärna börjar med en koppling efter att spänningen är högre än 4,2V.

Överladdningstrycket är högt, och faran är också högre. Efter att litiumbatteriets spänning är högre än 4,2V är det återstående antalet litiumatomer i det positiva elektrodmaterialet mindre än hälften, och lagringsutrustningen kommer ofta att falla, så att batterikapaciteten har en permanent minskning.

Om den fortsätter att ladda, eftersom reservoaren för den negativa elektroden är fylld med en litiumatom, kommer den efterföljande litiummetallen att ackumuleras i ytan av det negativa materialet. Dessa litiumatomer kommer att vara grenad kristallisation från den negativa ytans riktning till litiumjonen. Dessa litiummetallkristaller kommer att passera genom diafragmapapper för att göra positiva och negativa kortslutningar.

Ibland kommer batteriet innan kortslutningen att explodera först eftersom material som överladdningsprocessen, elektrolyten och andra material kommer att knäcka gasen, så att batterihuset eller tryckventilen bryts, vilket gör att syre kommer in i litiumatomreaktionen i den negativa ytan, i sin tur exploderar. Därför, när litiumjonbatteriet laddas, måste det ställas in för att ställa in spänningens övre gräns för att samtidigt ta hänsyn till batteriets livslängd, kapacitet och säkerhet. Den mest önskvärda laddningsspänningsgränsen är 4.

2V. Det måste finnas en spänningsgräns när litiumbatteriet är urladdat. Vissa material kommer att förstöras när batterispänningen är under 2.

4V. Också eftersom batteriet kommer att vara självurladdning, desto längre spänning är lägre, så det är bäst att inte lägga det förrän 2,4V när det är urladdat.

Litiumjonbatteriet laddas ur från 3,0V till 2,4V, och den frigjorda energin står bara för cirka 3% av batterikapaciteten.

Därför är 3,0V en idealisk urladdningsgränsspänning. Vid tidpunkten för laddning och urladdning är, förutom spänningsgränsen, även strömgränsen nödvändig.

När strömmen är för stor kommer litiumjonen inte in i lagringsnätet, vilket kommer att aggregeras på materialets yta. Efter att dessa litiumjoner är elektroniskt sker den atomära litiumkristallisationen på materialets yta, vilket är detsamma som den överdrivna laddningen, vilket kan orsaka farligt. Vid sprickbildning kommer den att explodera.

Därför bör skyddet av litiumjonbatterier inkluderas: den övre gränsen för laddningsspänningen, urladdningsspänningsgränsen och den övre gränsen för ström. I allmänhet kommer det förutom litiumjonbattericellen att finnas en skyddsplatta, vilket är viktigt för att ge dessa tre skydd. Men de tre skydden av skyddet är uppenbarligen inte tillräckligt, och den globala litiumjonbatteriexplosionen är fortfarande en biografi.

För att säkerställa batterisystemets säkerhet måste du göra en mer noggrann analys av batteriexplosionen. Batteriexplosion orsakade 1. Den interna polariseringen är stor!.

3, kvaliteten, prestandaproblemet för själva elektrolyten. 4, likvidationsbeloppet uppnås inte av processen. 5, lasersvetsningen i monteringsprocessen är dålig, läckage, läckage, läckagetest.

6, damm, mycket film damm är först lätt att leda till mikro-kortslutningar, specifika orsaker okända. 7, den positiva och negativa plattan är tjock, processen är tjock och det är svårt att komma in i skalet. 8, är problemet med nippel, stålkula tätningsprestanda inte bra.

9, existerar husmaterialet med en tjock skalvägg, tjockleken på husets deformation. Typen av explosionsanalys av batterikärnexplosionen kan sammanfattas som extern kortslutning, intern kortslutning och överladdning. Det externa systemet avser här batteriets utsida, vilket inkluderar kortslutningar orsakade av dålig isoleringsdesign i batteripaketet.

När en kortslutning är utanför battericellen, är den elektroniska komponenten inte avskuren, och det inre av battericellen kommer att ha hög värme, vilket resulterar i en partiell elektrolytångning och stöder batteriskalet. När batteriets inre temperatur är hög till 135 grader Celsius stängs membranets kvalitet, den elektrokemiska reaktionen avslutas eller nästan avslutas, strömmen sjunker och temperaturen sänks långsamt, vilket i sin tur förhindrar explosionen. Men stängningshastigheten för det fina hålet är för dålig, eller så stänger det fina hålet inte membranpapperet, vilket kommer att fortsätta att stiga, mer elektrolyt och slutföra batterihuset, och till och med öka batteritemperaturen för att få batteritemperaturen Materialet att brinna och explodera.

Den interna kortslutningen är viktig eftersom kopparfolien drar i aluminiumfoliens membran, eller att litiumatomens grenar sliter på diafragman. Dessa fina nålar kan orsaka mikrokortslutningar. Eftersom nålen är väldigt fin finns det ett visst motståndsvärde, så strömmen är inte nödvändigtvis.

Kopparaluminiumfolielim orsakas av produktionsprocessen. Dessutom, eftersom felet är litet, kommer det ibland att brännas, så att batteriet återgår till det normala. Därför är sannolikheten för explosionen orsakad av grader inte hög.

På så sätt är det möjligt att ha ett kort batteri internt laddat från det inre av var och en av cellerna. Explosionshändelsen har dock inträffat, men den har fått statistiskt stöd. Därför är explosionen orsakad av interna kortslutningar viktig på grund av överladdning.

Eftersom det är en nålformad litiummetallkristallisation, och det är en mikrokortslutning. Därför kommer batteritemperaturen gradvis att öka, och slutligen kommer hög temperatur att elektrolytera gas. Denna situation, om det är för högt för att göra materialet brinnande explosion, eller det yttre skalet först bryts, så att luften investeras i och litium metall, det är explosionen.

Denna explosion orsakad av överdriven intern kortslutning inträffar dock inte nödvändigtvis vid laddningstillfället. Det är möjligt att batteritemperaturen inte är hög för att materialet ska brinna. När gasen dyker upp räcker inte konsumenten för att bryta batterihuset, konsumenten kommer att avsluta laddningen, med mobiltelefonen för att gå ut.

Vid denna tid, värmen från många mikro-kortslutningar, långsamt öka temperaturen på batteriet, efter en tid, bara explosion. Den vanliga beskrivningen av konsumenten är att lyfta telefonen och upptäcka att telefonen är varm, och sedan exploderade. Vissa typer av explosioner kan vi lägga explosionssäker fokus på förebyggande, extern kortslutningsförebyggande och förbättra batterisäkerhet tre aspekter.

Bland dem hör överstyrningsförebyggande och extern kortslutningsförebyggande till elektroniskt skydd och har ett stort samband med batterisystemdesign och batteripaket. Fokus för förbättring av elsäkerheten är kemiskt och mekaniskt skydd, som har en stor relation med batterikärntillverkaren. Designnormer har hundratals miljoner mobiltelefoner, och felfrekvensen för säkerhetsskydd måste vara mindre än 100 miljoner.

Eftersom felfrekvensen på kretskortet i allmänhet är mycket högre än hundra miljoner. Därför måste det finnas två säkerhetslinjer när batterisystemet är designat. Vanligt feldesign är att ladda batteriet direkt med laddare (adapter).

Detta kommer att överladda skyddet av skyddet, helt hantera skyddsplattan på batteripaketet. Även om felfrekvensen för skyddet inte är hög, även om felfrekvensen är låg, är den globala fortfarande en explosionsolycka i världen. Om batterisystemet kan leverera två säkerhetsskydd, överström, överström tillförs, och felfrekvensen för varje skydd är, om det är en tiondel, kan två skydd minska felfrekvensen till 100 miljoner.

Det vanliga batteriladdningssystemet är som följer, inklusive två delar av laddaren och batteripaketet. Laddaren innehåller också två delar: adapter och laddningskontroll. Adaptern omvandlar växelström till likström, och laddningsregulatorn begränsar den maximala strömmen och den maximala spänningen för DC.

Batteripaketet innehåller två delar av skyddsplåten och batterikärnan samt en PTC för att begränsa den maximala strömmen. Battericellen används som exempel. Overchard-skyddssystemet är inställt på 4.

2V med laddarens utspänning för att uppnå det första försvaret, så att batteriet inte välter även om skyddskortet på batteripaketet Fara. Det andra skyddet är overterskyddsfunktionen på skyddskortet, vanligtvis inställd på 4,3V.

På så sätt kan skyddskortet vanligtvis inte behöva ansvara för att klippa laddningsströmmen, bara när laddarens spänning är extremt hög. Överströmsskydd är ansvarigt av skyddskortet och den strömbegränsande filmen, som också är tvåskydd, förhindrar överström och extern kortslutning. Eftersom överurladdning endast kommer att inträffa när elektronik används.

Därför är det generellt utformat ett trådkort för den elektroniska produkten för att först tillhandahålla skydd, och skyddsplåten på batteripaketet tillhandahåller det andra skyddet. När den elektroniska produkten upptäcker att matningsspänningen är under 3,0V ska den stängas av automatiskt.

Om denna funktion inte är utformad kommer skyddskortet att stänga av urladdningsslingan när spänningen är låg till 2,4V. Kort sagt, när batterisystemet är designat måste de två elektroniska skydden tillhandahållas för överladdning, överström och överström.

Bland dem är skyddsbrädan det andra skyddet. Ta bort skyddet, om batteriet kommer att explodera, representerar dålig design. Även om metoden ovan ger två skydd, eftersom konsumenten ofta köper en icke-original laddare för att ladda, och laddarindustrin, baserat på kostnadsöverväganden, ofta tar laddningsregulatorn för att minska kostnaderna.

Som ett resultat finns det många sämre laddare på marknaden. Detta gör att fullladdningsskyddet förlorar det första sättet är också den viktigaste försvarslinjen. Och överladdning är den viktigaste faktorn där batteriexplosionen orsakas.

Därför kan den sämre laddaren kallas den hårda batteriexplosionen. Naturligtvis använder inte alla batterisystem metoder som beskrivs ovan. I vissa fall kommer det också att finnas en design av laddningsregulatorn i batteripaketet.

Till exempel: många batterier i många bärbara datorer, det finns en laddningskontroll. Detta beror på att bärbara datorer i allmänhet laddar kontroller i datorn, bara ger konsumenterna en adapter. Därför måste det extra batteripaketet i den bärbara datorn ha en laddningskontroll för att säkerställa att det externa batteripaketet är säkert när adaptern laddas.

Dessutom laddas produkten med bilens cigarettändare, och laddningskontrollen görs ibland i batteripaketet. Den sista försvarslinjen, om elektroniska skyddsåtgärder har misslyckats, den sista försvarslinjen, kommer att försörjas av batteriet. Batteriets säkerhetsnivå kan baseras på om batteriet klarar den externa kortslutningen och överladdas.

Eftersom batteriexplosionen, om det finns en litiumatom på insidan, kommer kraften i explosionen att vara större. Dessutom har överladdningsskydd ofta bara en försvarslinje på grund av konsumenterna, så förmågan hos batteriet mot överladdning än anti-extern kortslutning är viktigare.