Ανάλυση της αιτίας της ανάφλεξης της ιονικής μπαταρίας λίθιου

Ανάλυση της αιτίας της ανάφλεξης της ιονικής μπαταρίας λίθιου

Σαν πηγή ενέργειας για τα καθαρά ηλεκτρικά οχήματα, η κύρια αιτία της ανάφλεξης των λίθιο-ιονικών μπαταριών είναι ο θερμικός δραπέτης που προκαλείται με την υπερθέρμανση της μπαταρίας, η οποία είναι πλέον πιθανή να εμφανιστεί κατά τη διάρκεια της μπαταρίας που φορτίζει και που εκφορτίζει. Δεδομένου ότι η ίδια η λίθιο-ιονική μπαταρία έχει μια ορισμένη εσωτερική αντίσταση, όταν τροφοδοτείται η ηλεκτρική ενέργεια παραγωγής από την καθαρή ηλεκτρική δύναμη, ένα συγκεκριμένο ποσό της θερμότητας παράγεται, έτσι ώστε η θερμοκρασία της γίνεται υψηλή, και όταν υπερβαίνει η θερμοκρασία την κανονική λειτουργούσα σειρά θερμοκρασίας της, η ολόκληρη μπαταρία θα βλαφθεί. Ζωή και ασφάλεια. Σε ένα καθαρό ηλεκτρικό όχημα, το σύστημα μπαταριών δύναμης αποτελείται από μια πολλαπλότητα των κυττάρων μπαταριών δύναμης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εργασίας, μια θερμότητα μεγάλου ποσού παράγεται σε ένα μικρό κιβώτιο μπαταριών. Εάν η θερμότητα δεν μπορεί να διαλυθεί γρήγορα εγκαίρως, ο υψηλής θερμοκρασίας θα έχει επιπτώσεις στη δύναμη. Η διάρκεια ζωής μπαταρίας μπορεί ακόμη και να είναι εκτός ελέγχου, προκαλώντας τα ατυχήματα όπως η πυρκαγιά και η έκρηξη. Κατ 'αρχήν, υπάρχουν τέσσερις κύριοι λόγοι για την απώλεια ελέγχου:

(1) μηχανική κατάχρηση

Κυρίως εμφανίζεται στη σύγκρουση ενός αυτοκινήτου, λόγω της εξωτερικής δύναμης, το κύτταρο μπαταριών λίθιου και το πακέτο μπαταριών είναι παραμορφωμένα, και η σχετική μετατόπιση των διαφορετικών μερών της μπαταρίας εμφανίζεται, αναγκάζοντας το διαχωριστή μπαταριών για να σχιστεί και ένα εσωτερικό βραχυκύκλωμα η εύφλεκτη διαρροή ηλεκτρολυτών προκαλεί τελικά μια πυρκαγιά. Στη μηχανική κατάχρηση, η ζημία οπής είναι η σοβαρότερη, μπορεί να παρεμβάλει έναν αγωγό στο σώμα μπαταριών, προκαλώντας ένα άμεσο βραχυκύκλωμα μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων. Αντίθετα, η σύγκρουση, η εξώθηση, κ.λπ., μόνο πιθανολογικό περιστατικό του εσωτερικού βραχυκυκλώματος, η παραγωγή της θερμότητας στη διαδικασία οπής είναι εντονότερες, και η πιθανότητα της πρόκλησης του θερμικού δραπέτη είναι υψηλότερη.

(2) ηλεκτρική κατάχρηση

Η ηλεκτρική κατάχρηση προκαλείται κυρίως από την ανάρμοστη χρήση της μπαταρίας, και υπάρχουν διάφοροι τύποι εξωτερικών βραχυκυκλωμάτων, υπερφορτώνουν και πέρα από την απαλλαγή. Μεταξύ τους, η παροδική απαλλαγή προκαλεί τη λιγότερη ζημιά, αλλά η αύξηση των δενδριτών χαλκού λόγω της πέρα-απαλλαγής θα μειώσει την ασφάλεια της μπαταρίας και θα αυξήσει την πιθανότητα του θερμικού δραπέτη. Το εξωτερικό βραχυκύκλωμα είναι το αποτέλεσμα της σύνδεσης δύο αγωγών με τη διαφορική πίεση έξω από το κύτταρο. Όταν το εξωτερικό βραχυκύκλωμα εμφανίζεται, η θερμότητα που παράγεται από την μπαταρία δεν μπορεί να διαλυθεί καλά, και η θερμοκρασία μπαταριών θα αυξηθεί αναλόγως. εκτός ελέγχου.

Η υπερφόρτωση είναι ένας από τον επιβλαβέστερο της ηλεκτρικής κατάχρησης. Οι δενδρίτες λίθιου αυξάνονται στην επιφάνεια της ανόδου λόγω της υπερβολικής παρεμβολής λίθιου. Δεύτερον, το υπερβολικό deintercalation του λίθιου αναγκάζει τη δομή καθόδων για να καταρρεύσει λόγω της θερμότητας και της απελευθέρωσης οξυγόνου (απελευθέρωση οξυγόνου από την κάθοδο NCA). Η απελευθέρωση του οξυγόνου επιταχύνει την αποσύνθεση του ηλεκτρολύτη, παράγοντας ένα αέριο μεγάλου ποσού. Καθώς οι εσωτερικές αυξήσεις πίεσης, η βαλβίδα εξάτμισης ανοίγουν και η μπαταρία αρχίζει να αερίζει. Μετά από το ενεργό υλικό στις επαφές κυττάρων ο αέρας, μια βίαια αντίδραση εμφανίζεται, και μια θερμότητα μεγάλου ποσού απελευθερώνεται, με αυτόν τον τρόπο προκαλώντας την καύση του πακέτου μπαταριών.

(3) θερμική κατάχρηση
Η κατάχρηση θερμότητας αναφέρεται κυρίως στην τοπική υπερθέρμανση στην μπαταρία, υπήρξε σπάνια ανεξάρτητα, συχνά αναπτυγμένος μέσω της μηχανικής κατάχρησης και της ηλεκτρικής κατάχρησης, και είναι μια κατάσταση που προκαλεί τελικά τα ατυχήματα όπως ο θερμικός δραπέτης. Η θερμική κατάχρηση προκαλείται γενικά από ένα βραχυκύκλωμα που προκαλείται από ένα υψηλό εξωτερικό περιβάλλον ή μια υψηλή θερμότητα μπαταριών που προκαλείται από το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας που δεν λειτουργεί, με αυτόν τον τρόπο προκαλώντας το θερμικό δραπέτη. Για λόγους, η αιτία της κατάχρησης θερμότητας είναι η πιό περίπλοκοη. Η σύγκρουση και η ζημία του πακέτου μπαταριών, η εσωτερική δομή της μπαταρίας, η απόδοση ή η αποτυχία άλλων θερμικών συστημάτων διαχείρισης και συστημάτων κλιματισμού μπορούν να οδηγήσουν στην κατάχρηση θερμότητας.

(4) εσωτερικό βραχυκύκλωμα

Το εσωτερικό βραχυκύκλωμα άμεσα έρχεται σε επαφή με από τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια της μπαταρίας. Φυσικά, ο βαθμός επαφής είναι διαφορετικός, και οι επόμενες αντιδράσεις προκαλούμενες είναι επίσης πολύ διαφορετικές. Τα μεγάλης κλίμακας εσωτερικά βραχυκυκλώματα που προκαλούνται συνήθως από τη μηχανική και θερμική κατάχρηση θα οδηγήσουν άμεσα στη θερμική κατάχρηση. Η αιτία του εσωτερικού βραχυκυκλώματος είναι επίσης περίπλοκη. Παραδείγματος χάριν, η ιονική μπαταρία λίθιου υπερφορτώνεται, και ο δενδρίτης συσσωρεύει σε κάποιο βαθμό, αναγκάζοντας το διαχωριστή μπαταριών για να διαπεράσει. Επομένως, ένα εσωτερικό βραχυκύκλωμα ή μια σύγκρουση ή ένας τραυματισμός οπής αναγκάζουν άμεσα τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια για να έρθουν σε επαφή με, με συνέπεια το θερμικό δραπέτη. Έναντι του εσωτερικού βραχυκυκλώματος που παράγεται από τους εξωτερικούς παράγοντες, το εσωτερικό βραχυκύκλωμα που προκαλείται από τις αυθόρμητες ατέλειες στη διαδικασία παραγωγής μπαταριών είναι σχετικά ήπιο, και η θερμότητα που παράγεται από το έμφυτο εσωτερικό βραχυκύκλωμα είναι μικρή, και ο θερμικός δραπέτης δεν προκαλείται αμέσως. Επιπλέον, αυτή η έμφυτη ατέλεια θα εξελιχθεί για μια χρονική περίοδο σε μικρότερο βαθμό του εσωτερικού βραχυκυκλώματος.

Από: Ιστοχώρος ενεργειακής αποθήκευσης της Κίνας