Explosionsart der Lithiumbatterie

- Jul 30, 2019-

Analyse des Explosionstyps Die Art der Explosion des Batteriekerns kann als externer Kurzschluss, interner Kurzschluss und Überladung zusammengefasst werden. Der äußere Teil bezieht sich hier auf die Außenseite der Zelle und enthält einen Kurzschluss, der durch ein schlechtes Isolationsdesign innerhalb des Batteriepacks verursacht wird. Wenn ein Kurzschluss außerhalb der Zelle auftritt und die elektronische Komponente den Stromkreis nicht unterbricht, wird in der Zelle hohe Wärme erzeugt, wodurch ein Teil des Elektrolyten verdampft und das Batteriegehäuse vergrößert wird. Wenn die Innentemperatur der Batterie so hoch wie 135 ° C ist, verschließt das Separatorpapier guter Qualität die Poren, die elektrochemische Reaktion wird beendet oder fast beendet, der Strom wird plötzlich abfallen und die Temperatur wird allmählich abfallen, wodurch vermieden wird die Explosion. Die Porenschließrate ist jedoch zu schlecht, oder das Separatorpapier, das die Poren überhaupt nicht schließt, führt dazu, dass die Batterietemperatur weiter ansteigt, mehr Elektrolyt verdampft und schließlich das Batteriegehäuse beschädigt wird und die Batterietemperatur wird sogar angehoben bis Das Material brennt und explodiert. Der interne Kurzschluss wird hauptsächlich durch den Grat der Kupferfolie und der Aluminiumfolie verursacht, die das Diaphragma durchdringen, oder durch den Dendrit von Lithiumatomen, die das Diaphragma durchdringen.

Diese winzigen nadelartigen Metalle können Mikrokurzschlüsse verursachen. Da die Nadel sehr dünn ist und einen bestimmten Widerstandswert hat, ist der Strom nicht unbedingt groß. Während des Produktionsprozesses entstehen Kupfer- und Aluminiumfoliengrate. Das beobachtete Phänomen ist, dass die Batterie zu schnell ausläuft und die meisten von der Batteriefabrik oder dem Montagewerk überprüft werden können. Da die Grate klein sind, werden sie manchmal weggeblasen und die Batterie kehrt zum Normalzustand zurück. Daher ist die Wahrscheinlichkeit einer durch einen Grat-Mikrokurzschluss verursachten Explosion nicht hoch. Auf diese Weise ist es möglich, kurz nach dem Laden in jeder Batteriefabrik eine schlechte Batterie mit niedriger Spannung zu erhalten, aber es gibt nur wenige Explosionsereignisse und statistische Unterstützung. Daher wird die durch den internen Kurzschluss verursachte Explosion hauptsächlich durch Überladung verursacht.

Denn nach dem Überladen befinden sich die linsenförmigen Lithiummetallkristalle überall auf dem Polschuh, und der Einstichpunkt ist überall, und überall treten Mikrokurzschlüsse auf. Daher steigt die Batterietemperatur allmählich an und schließlich elektrolysiert die hohe Temperatur das Flüssiggas. In diesem Fall brennt und explodiert das Material, unabhängig davon, ob die Temperatur zu hoch ist, oder die äußere Hülle wird zuerst zerbrochen, sodass die Luft eindringt und das Lithiummetall heftig oxidiert, was das Ende der Explosion darstellt. Eine solche Explosion, die durch einen internen Kurzschluss verursacht wird, der durch Überladung verursacht wird, tritt jedoch nicht unbedingt zum Zeitpunkt des Ladens auf. Es ist möglich, dass der Verbraucher den Ladevorgang beendet und das Mobiltelefon herausnimmt, wenn die Batterietemperatur nicht hoch genug ist, damit das Material verbrennt und das erzeugte Gas nicht ausreicht, um das Batteriegehäuse zu beschädigen. Zu diesem Zeitpunkt erhöht die durch die zahlreichen Mikrokurzschlüsse erzeugte Wärme langsam die Temperatur der Batterie, und nach einer bestimmten Zeitspanne tritt die Explosion auf. Die allgemeine Beschreibung der Verbraucher lautet, dass das Telefon beim Abheben sehr heiß ist und nach dem Wegwerfen explodiert.


In Kombination mit den oben genannten Explosionsarten können wir uns auf die Verhinderung von Überladung, die Verhinderung von Kurzschlüssen von außen und die Sicherheit von Batteriezellen konzentrieren. Unter ihnen sind Überladungsschutz und Schutz vor Kurzschlüssen von außen ein elektronischer Schutz, der in engem Zusammenhang mit dem Batteriesystemdesign und der Batterieanordnung steht. Im Mittelpunkt der Verbesserung der Batteriesicherheit steht der chemische und mechanische Schutz, der eine gute Beziehung zu den Batterieherstellern hat.