Introducción:
Baterías de litiose han convertido en una parte integral de nuestra vida diaria, impulsando todo, desde teléfonos inteligentes y computadoras portátiles hasta vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía. Las baterías de litio se usan ampliamente, pero ha habido casos de incendios y explosiones, que, aunque raros, han generado preocupaciones sobre su seguridad. Comprender los factores que pueden conducir a tales incidentes es fundamental para garantizar el uso seguro y confiable de las baterías de litio.
Las explosiones de la batería de litio son un grave problema de seguridad, y las causas de su ocurrencia son complejas y variadas, principalmente incluyendo factores internos y externos.
Factores internos
Cortocircuito interno
Capacidad de electrodo negativa insuficiente: cuando la capacidad de electrodo negativa del electrodo positivo de una batería de litio es insuficiente, los átomos de litio generados durante la carga no se pueden insertar en la estructura del intermediario del grafito del electrodo negativo, y precipitarán en la superficie del electrodo negativo para formar cristales. La acumulación a largo plazo de estos cristales puede causar un cortocircuito, la celda de la batería se descarga rápidamente, genera mucho calor, quema el diafragma y luego provoca una explosión.
Absorción de agua del electrodo y reacción de electrolitos: después de que el electrodo absorbe agua, puede reaccionar con el electrolito para producir bultos de aire, lo que puede causar más circuitos internos.
Problemas de electrolitos: la calidad y el rendimiento del electrolito en sí, así como la cantidad de líquido inyectado durante la inyección que no cumple con los requisitos del proceso, pueden afectar la seguridad de la batería.
Impurezas en el proceso de producción: impurezas, polvo, etc. que pueden existir durante el proceso de producción de la batería también puede causar circuitos microesos.
Fugitivo térmico
Cuando se produce un fugitivo térmico dentro de una batería de litio, se producirá una reacción química exotérmica entre los materiales internos de la batería, y se producirá gases inflamables como hidrógeno, monóxido de carbono y metano. Estas reacciones conducirán a nuevas reacciones laterales, formando un círculo vicioso, lo que hace que la temperatura y la presión dentro de la batería aumenten bruscamente y, finalmente, lo que conduce a una explosión.
Sobrecarga a largo plazo de la celda de la batería
En condiciones de carga a largo plazo, la sobrecarga y el sobrecorriente también pueden conducir a una temperatura alta y alta presión, lo que a su vez puede causar riesgos de seguridad.
Factores externos
Cortocircuito externo
Aunque los cortocircuitos externos rara vez causan directamente la batería fugitiva térmica, los circuitos cortos externos a largo plazo pueden causar puntos de conexión débiles en el circuito para que se quemen, lo que a su vez puede causar problemas de seguridad más graves.
Temperatura externa
Bajo ambientes de alta temperatura, el disolvente electrolítico de las baterías de litio se evapora más rápido, los materiales del electrodo se expanden y la resistencia interna aumenta, lo que puede causar fuga, cortocircuitos, etc., causando explosiones o incendios.
Vibración o daño mecánico
Cuando las baterías de litio están sujetas a una fuerte vibración mecánica o daños durante el transporte, uso o mantenimiento, el diafragma o electrolito de la batería puede dañarse, lo que da como resultado un contacto directo entre el litio metálico y el electrolito, provocando una reacción exotérmica y, en última instancia, conduciendo a explosión o disparo.
Problema de carga
CARGA DEL SOBRE: El circuito de protección está fuera de control o el gabinete de detección está fuera de control, lo que hace que el voltaje de carga sea mayor que el voltaje nominal de la batería, lo que resulta en descomposición de electrolitos, reacciones violentas dentro de la batería y un rápido aumento en la presión interna de la batería, lo que puede causar explosión.
Overcurrent: la corriente de carga excesiva puede hacer que los iones de litio no tengan tiempo para incrustarse en la pieza del polo, y el metal de litio se forma en la superficie de la pieza del polo, penetrando el diafragma, causando un circuito corto directo entre los polos positivos y negativos y la explosión.
Conclusión
Las causas de las explosiones de batería de litio implican cortocircuitos internos, fugitivo térmico, sobrecarga a largo plazo de la celda de la batería, cortocircuitos externos, altas temperaturas externas, vibración o daños mecánicos, problemas de carga y otros aspectos. Por lo tanto, al usar y mantener las baterías de litio, es necesario cumplir estrictamente las regulaciones de seguridad relevantes para garantizar la seguridad y la estabilidad de la batería. Al mismo tiempo, el fortalecimiento de la supervisión de seguridad y las medidas preventivas también son medios importantes para prevenir las explosiones de la batería de litio.
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Tiempo de publicación: Jul-24-2024