Introducción:
Baterías de litioSe han convertido en parte integral de nuestra vida diaria, alimentando todo tipo de dispositivos, desde teléfonos inteligentes y portátiles hasta vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía. Las baterías de litio son ampliamente utilizadas, pero se han registrado casos de incendios y explosiones que, aunque poco frecuentes, han suscitado preocupación sobre su seguridad. Comprender los factores que pueden provocar estos incidentes es fundamental para garantizar el uso seguro y fiable de las baterías de litio.
Las explosiones de baterías de litio son un grave problema de seguridad y las causas de su aparición son complejas y variadas, e incluyen principalmente factores internos y externos.
Factores internos
Cortocircuito interno
Capacidad insuficiente del electrodo negativo: Cuando la capacidad del electrodo negativo del electrodo positivo de una batería de litio es insuficiente, los átomos de litio generados durante la carga no pueden insertarse en la estructura interlaminar del grafito del electrodo negativo y se precipitan en su superficie para formar cristales. La acumulación prolongada de estos cristales puede provocar un cortocircuito, la descarga rápida de la celda de la batería, la generación de calor excesivo, la quema del diafragma y, posteriormente, una explosión.
Absorción de agua del electrodo y reacción del electrolito: después de que el electrodo absorbe agua, puede reaccionar con el electrolito y producir abultamientos de aire, que pueden provocar además cortocircuitos internos.
Problemas con el electrolito: La calidad y el rendimiento del propio electrolito, 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: Las impurezas, polvo, etc. que puedan existir durante el proceso de producción de la batería también pueden provocar microcortocircuitos.
Fuga térmica
Cuando se produce una fuga térmica dentro de una batería de litio, se produce una reacción química exotérmica entre los materiales internos de la batería, lo que produce gases inflamables como hidrógeno, monóxido de carbono y metano. Estas reacciones provocan nuevas reacciones secundarias, creando un círculo vicioso que provoca un aumento brusco de la temperatura y la presión dentro de la batería, lo que finalmente provoca una explosión.
Sobrecarga a largo plazo de la celda de la batería
En condiciones de carga a largo plazo, la sobrecarga y la sobrecorriente también pueden generar altas temperaturas y altas presiones, lo que a su vez puede causar riesgos de seguridad.
Factores externos
Cortocircuito externo
Aunque los cortocircuitos externos rara vez causan directamente una fuga térmica de la batería, los cortocircuitos externos de largo plazo pueden provocar que los puntos de conexión débiles del circuito se quemen, lo que a su vez puede causar problemas de seguridad más graves.
Alta temperatura externa
En entornos de alta temperatura, el solvente electrolítico de las baterías de litio se evapora más rápido, los materiales de los electrodos se expanden y la resistencia interna aumenta, lo que puede provocar fugas, cortocircuitos, etc., provocando explosiones o incendios.
Vibración mecánica o daño
Cuando las baterías de litio se someten a fuertes vibraciones mecánicas o daños durante el transporte, el uso o el mantenimiento, el diafragma o el electrolito de la batería pueden dañarse, lo que da como resultado un contacto directo entre el litio metálico y el electrolito, lo que desencadena una reacción exotérmica y, en última instancia, provoca una explosión o un incendio.
Problema de carga
Sobrecarga: El circuito de protección está fuera de control o el gabinete de detección está fuera de control, lo que provoca que el voltaje de carga sea mayor que el voltaje nominal de la batería, lo que resulta en la descomposición del electrolito, reacciones violentas dentro de la batería y un aumento rápido de la presión interna de la batería, lo que puede causar una explosión.
Sobrecorriente: Una corriente de carga excesiva puede provocar que los iones de litio no tengan tiempo de incrustarse en la pieza polar y se forme litio metálico en la superficie de la pieza polar, penetrando en el diafragma, provocando un cortocircuito directo entre los polos positivo y negativo y una explosión.
Conclusión
Las causas de las explosiones de baterías de litio incluyen cortocircuitos internos, fugas térmicas, sobrecarga prolongada de la celda, cortocircuitos externos, altas temperaturas externas, vibraciones o daños mecánicos, problemas de carga, entre otros. Por lo tanto, al usar y mantener baterías de litio, es necesario cumplir estrictamente las normas de seguridad pertinentes para garantizar su seguridad y estabilidad. Asimismo, reforzar la supervisión de seguridad y las medidas preventivas es fundamental para prevenir explosiones de baterías de litio.
Heltec Energy es su socio de confianza en la fabricación de baterías. Gracias a nuestro constante enfoque en la investigación y el desarrollo, junto con nuestra amplia gama de accesorios para baterías, ofrecemos soluciones integrales para satisfacer las cambiantes necesidades de la industria. Nuestro compromiso con la excelencia, las soluciones a medida y la sólida colaboración con nuestros clientes nos convierten en la opción predilecta de fabricantes y proveedores de baterías de todo el mundo.
Si tiene alguna pregunta o desea obtener más información, no dude en contactarnos.Contáctanos.
Solicitud de cotización:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Hora de publicación: 24 de julio de 2024