Sissejuhatus:
Liitiumakudon muutunud meie igapäevaelust lahutamatuks osaks, toita kõigest nutitelefonidest ja sülearvutitest kuni elektrisõidukite ja energiasalvestussüsteemideni. Liitiumpatareisid kasutatakse laialdaselt, kuid on olnud tulekahjude ja plahvatuste juhtumeid, mis on küll harva tekitanud muret oma ohutuse pärast. Liitiumpatareide ohutu ja usaldusväärse kasutamise tagamiseks on kriitilise tähtsusega mõistmine selliste juhtumiteni.
Liitiumaku plahvatused on tõsine ohutusprobleem ning nende esinemise põhjused on keerulised ja mitmekesised, sealhulgas peamiselt sisemised ja välised tegurid.
Sisemised tegurid
Sisemine lühise ring
Ebapiisav negatiivne elektroodimaht: Kui liitiumpatarei positiivse elektroodi negatiivne elektroodi maht ei ole piisav, ei saa laadimise ajal tekkivaid liitiumi aatomeid sisestada negatiivse elektroodi grafiidi vahepalade konstruktsiooni ja sadestuvad negatiivse elektroodi pinnale kristallide moodustamiseks. Nende kristallide pikaajaline akumuleerumine võib põhjustada lühise, akuelemendi tühjeneb kiiresti, tekitab palju soojust, põletab diafragma ja põhjustab seejärel plahvatust.
Elektroodi vee imendumine ja elektrolüütide reaktsioon: pärast elektroodi veetmist võib see reageerida elektrolüüdiga, et saada õhupumblasi, mis võib veelgi põhjustada sisemisi lühiseid.
Elektrolüüdiprobleemid: elektrolüüdi enda kvaliteet ja jõudlus, samuti süstimise ajal süstitud vedeliku kogus, mis ei vasta protsessinõuetele, võivad mõjutada aku ohutust.
Lisandid tootmisprotsessis: lisandid, tolm jne, mis võivad esineda akude tootmisprotsessi ajal, võivad põhjustada ka mikroühendusi.
Termiline põgenemine
Kui liitiumaku sees toimub termiline põgenemine, ilmneb aku sisemiste materjalide vahel eksotermiline keemiline reaktsioon ja toodetakse tuleohtlikke gaase nagu vesinik, süsinikmonooksiid ja metaan. Need reaktsioonid põhjustavad uusi külgreaktsioone, moodustades nõiaringi, põhjustades temperatuuri ja rõhku aku järsult tõusmise ja lõpuks plahvatuseni.
Akuelemendi pikaajaline ülelaadimine
Pikaajalistes laadimistingimustes võivad ülelaadimine ja ülevoolu põhjustada ka kõrget temperatuuri ja kõrget rõhku, mis omakorda võib põhjustada ohutusohtusid.
Välised tegurid
Väline lühisaal
Ehkki välised lühised põhjustavad harva otse aku termilist põgenemist, võivad pikaajalised välised lühised põhjustada vooluringi nõrkade ühenduspunktide põlemist, mis omakorda võib põhjustada tõsisemaid ohutusprobleeme.
Väline kõrge temperatuur
Kõrge temperatuuriga keskkonnas aurustub liitiumakude elektrolüütide lahusti kiiremini, elektroodimaterjalid laienevad ja sisemine takistus suureneb, mis võib põhjustada lekkeid, lühikesi vooluahelaid jne, põhjustades plahvatusi või tulekahjusid.
Mehaaniline vibratsioon või kahjustus
Kui liitiumpatareisid on transpordi, kasutamise või hoolduse ajal tugeva mehaanilise vibratsiooni või kahjustusega, võib aku membraan või elektrolüüt kahjustada, mille tulemuseks on otsene kontakt metalli liitiumi ja elektrolüüdi vahel, põhjustades eksotermilise reaktsiooni ja põhjustades lõpuks plahvatuse või tulekahju.
Laadimisprobleem
Ülekoormus: kaitseahel on kontrolli alt väljas või tuvastuskapp on kontrolli alt väljas, põhjustades laadimispinge suuremat kui aku nimivoolu pinget, mille tulemuseks on elektrolüütide lagunemine, vägivaldsed reaktsioonid aku sees ja aku sisemise rõhu kiire tõus, mis võib põhjustada plahvatust.
Ülevoolu: liigne laadimisvool võib põhjustada liitiumiioonidel, et neil pole aega poolusesse manustada, ja pooluse tüki pinnale moodustub liitiummetall, tungides diafragmasse, põhjustades otsese lühise positiivse ja negatiivse pooluse ja plahvatuse vahel.
Järeldus
Liitiumaku aku plahvatuste põhjused hõlmavad sisemisi lühiseid, termilist põgenemist, akuelemendi pikaajalist ülelaadimist, väliseid lühiseid, väliseid kõrgeid temperatuure, mehaanilisi vibratsioone või kahjustusi, laadimisprobleeme ja muid aspekte. Seetõttu on liitiumpatareide kasutamisel ja hooldamisel vaja aku ohutuse ja stabiilsuse tagamiseks rangelt järgida asjakohaseid ohutuseeskirju. Samal ajal on ohutusjärelevalve ja ennetavate meetmete tugevdamine olulised vahendid liitiumaaku plahvatuste vältimiseks.
Heltec Energy on teie usaldusväärne partner akude tootmises. Oma järeleandmatu keskendumisega teadus- ja arendustegevusele koos meie tervikliku akutarviku valikuga pakume ühe peatuse lahendusi tööstuse arenevate vajaduste rahuldamiseks. Meie pühendumus tipptasemele, kohandatud lahendustele ja tugevatele kliendipartnerlustele muudavad meid kogu maailmas akutootjate ja tarnijate valikuks.
Kui teil on küsimusi või soovite rohkem teada saada, palun ärge kartkemeie poole pöörduge.
Taotlus tsitaat:
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
Postiaeg: 24. juuli 20124