การวิเคราะห์สาเหตุการจุดระเบิดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ในฐานะที่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์สาเหตุหลักของการจุดระเบิดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นตัวควบคุมความร้อนที่เกิดจากความร้อนสูงของแบตเตอรี่ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นระหว่างการชาร์จและการประจุไฟแบตเตอรี่ เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความต้านทานภายในที่แน่นอนเมื่อพลังงานไฟฟ้าที่ส่งออกมาจากพลังงานไฟฟ้าบริสุทธิ์จะมีการสร้างความร้อนบางอย่างเพื่อให้อุณหภูมิของตัวเองสูงขึ้นและเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิในการทำงานตามปกติ ช่วงแบตเตอรี่ทั้งหมดจะได้รับความเสียหาย ชีวิตและความปลอดภัย ในระบบไฟฟ้าที่ใช้พลังงานบริสุทธิ์ระบบแบตเตอรี่กำลังประกอบด้วยเซลล์แบตเตอรี่พลังงานจำนวนมาก ระหว่างกระบวนการทำงานจะมีการสร้างความร้อนจำนวนมากในกล่องแบตเตอรี่ขนาดเล็ก หากความร้อนไม่สามารถกระจายตัวได้อย่างรวดเร็วในเวลาอุณหภูมิสูงจะส่งผลต่อพลังงาน อายุการใช้งานแบตเตอรี่อาจไม่อยู่ในการควบคุมทำให้เกิดอุบัติเหตุเช่นไฟไหม้และการระเบิด ในหลักการมีสี่เหตุผลหลักสำหรับการสูญเสียการควบคุม:

(1) การใช้เครื่องจักรกล

ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในการชนกันของรถเนื่องจากแรงภายนอกแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรีเสียรูปและมีการเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนต่าง ๆ ของแบตเตอรี่ทำให้เกิดการแยกตัวแบตเตอรีและสายภายในสั้น วงจร; การรั่วของอิเลคโตรไลท์ไวไฟทำให้เกิดเพลิงไหม้ได้ในที่สุด ในการใช้เครื่องจักรกลการทำร้ายร่างกายความเสียหายจากการเจาะเป็นเรื่องที่ร้ายแรงที่สุดอาจทำให้ตัวนำเข้าสู่ตัวแบตเตอรีทำให้เกิดการลัดวงจรระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ ในทางตรงกันข้ามการปะทุการอัดขึ้นรูป ฯลฯ การเกิดขึ้นเฉพาะของวงจรลัดวงจรภายในการสร้างความร้อนในกระบวนการเจาะจะรุนแรงมากขึ้นและความเป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดความร้อนสูงขึ้น

(2) การใช้ไฟฟ้า

การใช้ไฟฟ้าเป็นหลักเกิดจากการใช้แบตเตอรี่อย่างไม่เหมาะสมและมีการลัดวงจรภายนอกหลายประเภท ในบรรดาการปล่อยชั่วคราวทำให้เกิดอันตรายน้อยที่สุด แต่การเติบโตของทองแดง dendrites เนื่องจากการปลดปล่อยมากกว่าจะช่วยลดความปลอดภัยของแบตเตอรี่และเพิ่มความน่าจะเป็นของผู้ควบคุมความร้อน การลัดวงจรภายนอกเป็นผลมาจากการเชื่อมต่อของตัวนำไฟฟ้าสองตัวที่มีความแตกต่างด้านความดันภายนอกเซลล์ เมื่อลัดวงจรภายนอกเกิดความร้อนที่เกิดจากแบตเตอรี่ไม่สามารถหลั่งออกมาได้ดีและอุณหภูมิของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นตามมา เกินความสามารถในการควบคุม.

การชาร์จประจุเป็นส่วนที่อันตรายที่สุดของการใช้ไฟฟ้า ลิเธียม dendrites เติบโตบนพื้นผิวของขั้วบวกเนื่องจากลิ้นแทรกซึมมากเกินไป ประการที่สองการทำให้ไทเทเนียมลิเธียมเสื่อมสภาพมากเกินไปทำให้โครงสร้างของแคโทดพังลงเนื่องจากความร้อนและออกซิเจน (ปล่อยออกซิเจนจากแคโทด NCA) ปล่อยออกซิเจนเร่งการสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์ที่ผลิตก๊าซเป็นจำนวนมาก เมื่อแรงดันภายในเพิ่มขึ้นวาล์วไอเสียจะเปิดขึ้นและแบตเตอรี่จะเริ่มระบายออก หลังจากที่สารที่ใช้งานอยู่ในเซลล์สัมผัสกับอากาศจะมีปฏิกิริยารุนแรงเกิดขึ้นและปล่อยความร้อนออกเป็นปริมาณมากจึงทำให้เกิดการเผาไหม้ของก้อนแบตเตอรี่

(3) การทำร้ายความร้อน
การทำร้ายความร้อนส่วนใหญ่หมายถึงความร้อนภายในของแบตเตอรี่ซึ่งแทบไม่ได้เกิดขึ้นอย่างอิสระโดยเฉพาะการพัฒนาทางกลไกและการทำผิดกฎหมายทางไฟฟ้าและเป็นสถานการณ์ที่ทำให้เกิดอุบัติเหตุเช่นผู้ควบคุมความร้อน การทำผิดความร้อนโดยทั่วไปเกิดจากการลัดวงจรที่เกิดจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่สูงหรือความร้อนจากแบตเตอรี่สูงเนื่องจากระบบควบคุมอุณหภูมิไม่ทำงานซึ่งจะทำให้เกิดความร้อนได้ ด้วยเหตุผลสาเหตุของการใช้ความร้อนเป็นสิ่งที่ซับซ้อนที่สุด การชนและความเสียหายของก้อนแบตเตอรี่โครงสร้างภายในของแบตเตอรี่ประสิทธิภาพหรือความล้มเหลวของระบบการจัดการความร้อนอื่น ๆ และระบบปรับอากาศอาจทำให้เกิดความร้อน

(4) ลัดวงจรภายใน

วงจรไฟฟ้าลัดวงจรภายในจะได้รับการติดต่อโดยตรงจากขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ แน่นอนระดับการติดต่อแตกต่างกันไปและปฏิกิริยาที่ตามมาเกิดขึ้นก็แตกต่างกันมาก การลัดวงจรภายในขนาดใหญ่มักเกิดจากการสึกกร่อนทางกลและความร้อนจะนำไปสู่ความร้อนได้โดยตรง สาเหตุของการลัดวงจรภายในยังมีความซับซ้อน ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีการประจุไฟเกินและ dendrite สะสมอยู่ในระดับหนึ่งทำให้ตัวคั่นแบตเตอรีซึมผ่านได้ ดังนั้นการลัดวงจรภายในหรือการชนกันหรือการบาดเจ็บด้วยการเจาะโดยตรงทำให้เกิดขั้วไฟฟ้าบวกและลบติดต่อทำให้เกิดความร้อนขึ้น เมื่อเทียบกับลัดวงจรภายในที่เกิดจากปัจจัยภายนอกลัดวงจรภายในที่เกิดจากความบกพร่องที่เกิดขึ้นเองในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ค่อนข้างอ่อนและความร้อนที่เกิดจากวงจรภายในภายในลัดวงจรมีขนาดเล็กและความร้อนจะไม่เกิดขึ้นทันที . นอกจากนี้ข้อบกพร่องโดยธรรมชาตินี้จะมีวิวัฒนาการไปในระยะเวลาหนึ่งไปสู่ระดับที่น้อยกว่าของวงจรลัดวงจรภายใน

จาก: เว็บไซต์เก็บพลังงานของประเทศจีน