Phân tích cụ thể về vụ nổ pin lithium ion

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

Nguyên lý hoạt động của pin lithium ion Pin lithium ion bao gồm điện cực dương, cực dương, màng ngăn và chất điện phân. Lớp điện cực dương và âm được cuộn chặt lại với nhau, lớp này và lớp kia được tách ra khỏi chất cách điện, cực dương và cực âm được nhúng vào chất điện phân. Pin hình trụ và pin vuông đã được sử dụng làm pin cấu trúc lithium ion bao gồm hai hợp chất chèn lithium khác nhau.

Vật liệu điện cực dương chủ yếu là oxit kim loại chuyển tiếp, oxit kim loại, sunfua kim loại, v.v. thương mại Vật liệu điện cực dương thường được sử dụng trong pin lithium-ion là vật liệu anot được sử dụng rộng rãi nhất cho oxit kim loại chuyển tiếp. Vật liệu anot là vật liệu vô cơ phi kim loại chặt chẽ, vật liệu composite kim loại-phi kim loại, oxit kim loại, v.v.

Vật liệu điện cực dương và âm của lithium sắt phosphate Vật liệu điện cực được hình thành trên vật liệu dẫn điện quyết định điện áp và dung lượng chất điện phân của pin như một phần chặt chẽ của pin lithium ion và đóng vai trò mong muốn truyền dòng điện trong quá trình sạc và xả pin. Để ngăn chặn vật liệu điện cực dương và điện cực âm ngâm trong chất điện phân trong dung dịch điện phân, vật liệu điện cực dương và điện cực âm được tách ra khỏi vật liệu điện cực dương và điện cực âm ngâm trong chất điện phân. LI được lấy từ điện cực dương và điện cực âm được nhúng vào điện cực âm, điện cực dương ở trạng thái lithium, điện tích bù của các electron được cung cấp bởi mạch ngoài để đảm bảo sự cân bằng điện tích.

Sự phóng điện liên quan đến quá trình phóng điện, và Li được loại bỏ khỏi điện cực âm và được nhúng vào vật liệu catốt bởi chất điện phân. Trong điều kiện sạc và xả bình thường, các ion lithium được nhúng và loại bỏ giữa các vật liệu carbon nhiều lớp và các cấu trúc nhiều lớp, điều này thường chỉ gây ra những thay đổi về khoảng cách giữa các lớp vật liệu mà không làm hỏng cấu trúc tinh thể của chúng. Trong quá trình sạc và xả, cấu trúc hóa học của vật liệu điện cực âm về cơ bản không thay đổi.

Phương trình phản ứng ion ngày càng không thể bổ sung các biện pháp bảo mật bên trong pin vì nó hướng tới công suất cao hơn để tăng tuổi thọ pin. Từ khi pin lithium-ion được thương mại hóa vào năm 1991 cho đến nay, dung lượng pin lithium-ion đã được tăng thêm gấp bốn hoặc năm lần so với pin lithium-ion thông thường. Như vậy chúng ta đã hiểu được cách thức hoạt động của nó, từ đó có thể hiểu được nguyên nhân ban đầu gây ra vụ nổ pin Lithium ion.

Sạc và xả pin lithium là quá trình truyền trả các ion lithium. Trong quá trình sạc, các ion lithium bị khử thành lithium kim loại được nhúng trong điện cực âm. Nhìn chung, lithium có thể được nhúng vào cấu trúc lớp xen kẽ, có thể phát triển trên bề mặt điện cực do sự không chắc chắn về khả năng phát triển và lớp phát triển có cùng cấu trúc đâm như nhánh, có thể làm hỏng màng ngăn của pin, dẫn đến đoản mạch bên trong pin.

Và nổ pin. Nếu pin bị lỗi, các hạt kim loại kết nối cực âm dương thông qua lớp cách điện của pin, thay đổi hướng dòng điện, khiến vật liệu bên trong bị phân hủy, khiến phản ứng hóa học mất kiểm soát, tỏa ra nhiều nhiệt hơn, đốt cháy gói pin. Sạc pin hiện tại của chúng tôi có hệ thống bảo vệ, phản hồi điện áp pin, có cảnh báo quá tải, có thể gây quá tải, hệ thống bảo vệ pin hoặc bộ sạc pin bị hỏng. Khi xảy ra quá trình sạc, ion lithium còn lại trong vật liệu cực âm Tiếp tục được loại bỏ và nhúng vào vật liệu điện cực âm. Nếu đạt đến lượng lithium tối đa được nhúng trong điện cực âm carbon, lượng lithium dư thừa sẽ lắng đọng trên vật liệu điện cực âm dưới dạng kim loại lithium, làm giảm đáng kể hiệu suất ổn định của pin.

Ngay cả vụ nổ cũng liên quan đến pin lithium-ion, không chỉ dung lượng pin được cải thiện mà hiệu suất an toàn cũng không thể bỏ qua. Ngày nay, một số nhà sản xuất pin có tiêu chuẩn an toàn cao, thậm chí đến cả việc phát hiện pin. Chúng tôi hiểu rằng khi đinh đâm xuyên qua pin, nó sẽ kết nối trực tiếp với cực âm dương, điều này sẽ gây ra hiện tượng đoản mạch bên trong.

Chất điện phân dạng gel và chất điện phân polyme cũng đang được nghiên cứu sâu hơn, đặc biệt là sự phát triển của chất điện phân polyme, không có sự bay hơi chất điện phân hữu cơ dạng lỏng trong pin, giúp cải thiện đáng kể tính an toàn của pin.