Warum sind Lithiumbatterien so gefährlich?

Lithium ist eine Art Spezialmetall, das leicht zu reagieren ist. Es ist silberweiß, sehr weich, skalierbar und entflammbar. Lithiummetall setzt unter dem Einfluss von Wasser brennbares Gas frei.

Eine metallische Lithiumeigenschaften:

(1) das Wasser oder die feuchte Luft setzt brennbares Gas frei;

(2) der feste Zustand kann brennen, wenn die Temperatur seinen Schmelzpunkt von 180 ° C überschreitet;

(3) ein Pulver kann bei Raumtemperatur brennen;

(4) kann schwere Verbrennungen und Korrosion verursachen.

Der Lithiumbatteriekern oder die Lithiumbatterie gehören zu 9 Arten gefährlicher Güter, das Risiko hängt vom Lithiumgehalt ab.

1) leicht entflammbare Lithium-Ionen-Batterien;

(2) Kurzschluss und Überladung, extreme Temperatur, Fehlerbetrieb oder andere Fehler können in Brand geraten;

(3) ob aufgrund der internen oder externen Erwärmung oder der physischen Auswirkungen genügend Wärme erzeugt werden kann, um ein thermisches Durchgehen neben der Batterie zu verursachen. Lithiumbatterien setzen Elektrolyte frei, die das Schmelzen von Lithiummetall mischen, begleitet von einem großen Druckimpuls. Entzündbare Elektrolyte und geschmolzenes Lithiummetall können explosive Gemische erzeugen.

(4) In Frachtmittel der Klasse C, Halon 1301 (drei Fluormethylbromid-Löschmittel), kann die Zündung der Lithiumbatterie nicht wirksam gesteuert werden.

Erstens die Klassifizierung der Lithiumbatterie

Im Allgemeinen unterteilt in eine Batterie (nicht aufgeladen) und eine Sekundärbatterie (kann wiederholt aufgeladen werden). Die Lithiumbatterie ist eine Art Lithiummetall oder Lithiumlegierung, da das Kathodenmaterial unter Verwendung einer nichtwässrigen Elektrolytbatterie im Allgemeinen in zwei Kategorien fällt: Batterie und Lithium-Metall-Lithium-Ionen-Batterien (einschließlich lithium-ionen-polymer-batterien) besteht der Hauptunterschied darin, dass eine lithium-batterie eine Batterie ist, die einen metallischen Zustand in Lithium enthält, wie beispielsweise die Knopfbatterie; Und Lithium-Ionen-Batterien sind Sekundärbatterien, die keinen Lithium-Metall-Zustand enthalten, wie z. B. Handy-Batterien.

Die Lithium-Ionen-Polymerbatterie als Vertreter der Sekundärbatterie wird häufig in Mobiltelefonen, Tablets und anderen tragbaren elektronischen Produkten verwendet. Der Grund dafür ist, dass bei Verwendung der Polymer-Tandemzellen-Struktur nur eine geringe Menge an flüssigem Elektrolyt benötigt wird, so dass die Batterie keine Hartschale schützen muss, die Form unbegrenzt ist und das Verpackungsvolumen stark reduziert werden kann. Basierend auf diesen Eigenschaften ersetzt die Lithium-Ionen-Polymerbatterie den traditionellen Trend der Lithium-Ionen-Batterie.

Zweitens das Funktionsprinzip von Lithium-Ionen-Batterien

Jetzt als besonders Lithium-Ionen-Batterien bezeichnet, besteht die positive und negative Elektrode der lithium-batterien aus verschiedenen eingebetteten Lithium-Ionen-Verbindungen und ist eine Art Vorrichtung zur Umwandlung von chemischer Energie und elektrischer Energie. Seine Struktur besteht hauptsächlich aus einer negativen Batterie, wie unten gezeigt.

Die Anodenstruktur

LiCoO2 (PVDF) + + leitfähiges Mittel, Bindemittelflüssigkeit (Aluminiumfolie)

Die Kathodenstruktur

Graphit + leitfähiges Mittel, Verdickungsmittel (CMC) + Bindemittel (SBR) + Flüssigkeit (Kupferfolie)

Wenn Lithium-Ionen-Batterien im Ladevorgang über Ladestrom auf Lithium-Ionen (Li +) -Schub von der Anode durch den Elektrolyten zur negativen Elektrode gesendet werden, werden diese in Form eines elektrochemischen Potentials gespeichert. Wenn kein Lithiumionenfluss mehr von Anode zu Kathode stattfindet, erklären Sie, dass der Akku aufgeladen wurde. Bei diesem Prozess befindet sich die Batterie zwischen der elektrochemischen Antriebskraft der Kathode, die als Klemmenspannung bezeichnet wird. Wie in Abbildung 3 gezeigt.

Wenn Lithiumbatterien während des Entladevorgangs, die an der negativen Elektrode des Lithiumions angebracht sind, wieder zur positiven Elektrode zu wandern beginnen, nimmt der Prozess der Speicherbatterie weiter ab. Sobald alle Lithiumionen vom Pluspol gewandert sind und sich der Akku vollständig entladen hat, müssen Sie ihn nach Gebrauch wieder aufladen.

Viertens Faktoren, die die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien beeinflussen

1) die internen Faktoren

Elektrodenmaterialien und Elektrolyt von Lithiumbatterien sind brennbar, erhitzt (intern oder extern) können Brände verursachen und sich unter Bildung von Gas zersetzen, wodurch die Möglichkeit einer Batterieexplosion erhöht wird. Und jetzt ist die hohe Polymertrennmembranstärke relativ gering, im Falle einer Kollision oder Überhitzung kann die Membran leicht beschädigt werden, was zu einem Kurzschluss der Batterie führt.

Gleichzeitig können Herstellungsfehler leicht zu Sicherheitsproblemen bei Lithiumbatterien führen. B. Batterien, extrem lange Ohren, Kontakt mit der Platte oder der Schale verursachen Kurzschlüsse; Ohrdruckkernwicklung führt zu negativem Kurzschluss; Zwischen den Polen können Metallpulverstücke, Kupferfolien, Aluminiumfolien usw. zurückbleiben, was zu einem Mikrokurzschluss der Membranperforation usw. führen kann.

2) externe Faktoren

Externe Faktoren, die die Sicherheit der Lithiumbatterie beeinträchtigen, sind relativ komplex, wie z. B. Laden, Kurzschluss und Einschlagen, die wahrscheinlich zu einer spontanen Verbrennung von Lithiumionenbatterien führen.

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