22 Jahre Batterieanpassung

Warum wölben sich Batterien und explodieren?

Sep 19, 2019   Seitenansicht:475

Die Analysegründe für die Ausbuchtung und Explosion der Batterie:

A, Lithium-Ionen-Batterien Eigenschaften

Lithium ist eine Chemikalie im Periodensystem. Der Mindestdurchmesser ist auch das aktivste Metall. Kleines Volumen mit so hoher Kapazitätsdichte, beliebt bei Verbrauchern und Ingenieuren. Chemische Eigenschaften sind jedoch zu lebhaft und bergen ein hohes Risiko. Lithiummetall ist Luft ausgesetzt Um die Sicherheit und Spannung zu verbessern, haben die Wissenschaftler die Graphit- und Kobaltsäurelithiummaterialien erfunden, um Lithiumatome zu speichern. Die molekulare Struktur dieser Materialien zur Bildung des winzigen Speichergitters im Nanometerbereich kann verwendet werden, um Lithiumatome zu speichern. Auf diese Weise wird, selbst wenn die Batteriehülle zerbrochen ist und Sauerstoff, auch wegen zu viel Sauerstoff, in diesen kleinen Speicher gelangen, wodurch Lithiumatome den Kontakt mit dem Sauerstoffstoß nicht vermeiden. Das Prinzip von Lithium-Ionen-Batterien, die Menschen für ihre hohe Kapazitätsdichte gleichzeitig sorgen, erreichen auch das Ziel der Sicherheit.

Lithium-Ionen-Batterien, die Anode des Lithium-Atoms verlieren Elektronen, Oxidation für Lithium-Ionen. Lithium-Ionen über den Elektrolyten zur Anode, in den Kathodenspeicher und Zugang zu einem Elektron, Reduktion des Lithium-Atoms. Entladung, das gesamte Programm auf den Kopf gestellt. Um negative direkte Berührungen und Kurzschlüsse zu vermeiden, werden die Batterien im Inneren der Batterie mit einem Membranpapier kombiniert, das viele Poren aufweist, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Gutes Membranpapier kann auch bei hoher Temperatur sein, die Batterie schließt automatisch die Poren, lassen Lithium-Ionen-undurchdringliche Fähigkeiten zur Abfallbekämpfung verhindern das Auftreten von Gefahren.

Schutzmaßnahmen

Die LithiumbatterieCore-Überladespannung höher als 4. Nach 2 V treten Nebenwirkungen auf. Je höher der Druck, desto höher ist auch das Risiko. Die Spannung der Lithiumbatterie ist höher als 4. Nach 2 V ist das Anodenmaterial geringer mehr als die Hälfte der verbleibenden Lithiumatome, Speicher speichern in der Regel zu diesem Zeitpunkt, lassen die Batteriekapazität dauerhaft abnehmen. Wenn weiterhin geladen wird, aufgrund der Speicherung der Kathode war voll von Lithiumatomen, nachfolgende Anodenmaterialien von Lithium Metallansammlung in der Oberfläche. Diese Lithiumatome vom Lithiumion zur Kathodenoberfläche wachsen in Richtung des dendritischen Kristalls. Der Lithiummetallkristall durch das Membranpapier macht einen negativen Kurzschluss. Manchmal in Kurzschlussbatterien vor der ersten Explosion. Dies liegt daran, dass Elektrolytmaterialien beim Überladen zu Gasrissen führen können, z. B. wenn das Batteriegehäuse oder das Aufblasdruckventil defekt sind und Sauerstoff eindringen und sich ansammeln Die Lithiumatome auf der Oberfläche der Kathodenreaktion explodierten dann und explodierten. Daher müssen Lithiumbatterien, um die obere Spannungsgrenze einzustellen, gleichzeitig die Lebensdauer, Kapazität und Sicherheit der Batterie erreichen. Die idealste obere Grenze für die Ladespannung von 4,2 v.

Die Entladespannung von Lithiumbatterien liegt unter dem Grenzwert. Wenn die Batteriespannung weniger als 2,4 V beträgt, wird ein Teil des Materials zerstört. Und da sich die Batterie selbst entlädt, ist die Entladung umso länger, je länger die Spannung niedrig ist Wenn in diesem Zeitraum besser nicht in 2,4 v.Lithiumbatterien von 3. Entladung auf 2 0 v.4 V enthalten war, machte die Energiefreisetzung nur etwa 3% der Batteriekapazität aus. Daher ist 3,0 V eine ideale Entladespannung .

Zusätzlich zum Grenzwert für Spannung und Strom können auch Lade- und Entladevorgänge erforderlich sein. Wenn der Strom zu groß ist, sammeln sich Lithiumionen, um in den Speicher zu gelangen, in der Materialoberfläche. Nach diesen Lithiumionen für elektronische Geräte kann Lithium erzeugt werden Atome in der Materialoberflächenkristallisation, dies hat mit der Überladung zu tun, verursachen das Risiko. Eintausend Batteriegehäuse sind zerbrochen und würden explodieren.

Daher umfasst der Schutz von Lithium-Ionen-Batterien, einschließlich mindestens: Ladespannungsobergrenze, Untergrenze Entladespannung und Strombegrenzung. Allgemeines Lithium-Batteriepaket im Inneren, zusätzlich zum Lithium-Batteriekern, wird ein Stück Schutzplatine vorhanden sein Die Schutzplatine soll hauptsächlich alle drei bereitstellen. Schutzplatine, diese drei Schutzmaßnahmen reichen jedoch offensichtlich nicht aus, Lithiumbatterie explodiert oder aus der ganzen Welt ausgeschaltet. Um die Sicherheit des Batteriesystems zu gewährleisten, muss die Batterie die Ursache sein die Explosion, eine sorgfältigere Analyse.

Zweitens die Gründe für die Batterieexplosion:

1: interne Polarisation ist größer!

2: ein Stück Absorptionsmittel, reagieren mit der Elektrolytgastrommel.

3: der Elektrolyt selbst, die Qualität der Leistungsprobleme.

4: Wenn die Flüssigkeitsinjektionsflüssigkeitsmenge die technischen Anforderungen nicht erfüllen kann.

5: Packungsvorbereitungsprozess des Laserschweißens Die Schweißversiegelungsleistung ist schlecht, Leck- und Luftlecktest.

6: Staub, Staubblatt zuerst kann aus unbekannten Gründen einen Mikrokurzschluss verursachen.

7: ist ein Prozess aus dem Teildickenbereich der Kathode in die Hülle.

8: Füllstoffdichtungsproblem, Stahlkugeldichtungsleistung ist schlecht, um Gastrommel zu verursachen.

9: Schalenmaterial existiert teilweise Schalenwandstärke, Dicke der Schalenverformungseffekte.

Drei, Explosionsanalyse

Der Explosionstyp des Batteriekerns kann als externer Kurzschluss, interner Kurzschluss und Überladung 3 Arten zusammengefasst werden. Der externe bezieht sich auf die Batterien des externen, enthält einen Akku und ein schlechtes internes Isolationsdesign, das durch Kurzschluss verursacht wird.

Wenn externe Batterien, elektronische Komponenten kurzgeschlossen werden und der Stromkreis nicht unterbrochen werden kann, erzeugen die Batterien im Inneren Wärme, verursachen einen Teil der Elektrolytverdampfung, die Batteriegehäuseunterstützung. Bei hoher Innentemperatur der Batterie bis 135 Grad Celsius, Papier guter Qualität, Membran schließt Poren, elektrochemische Reaktion beendet oder nahe am Ende, Strom, Temperatur sinkt langsam, dann vermeide die Explosion. Aber die Porenschließrate ist schlecht oder Poren schließen das Membranpapier nicht, kann die Batterietemperatur weiter ansteigen lassen, mehr Elektrolytverdampfung, schließlich platzte die Batteriehülle und sogar zur Erhöhung der Batterietemperatur, um das Material zu verbrennen und zu explodieren.

Interner Kurzschluss ist hauptsächlich auf den Kupfer- und Aluminiumfoliengrat in der Membran oder auf Lithiumatome aus dendritischem Kristall zurückzuführen, die von der Membran abgenutzt werden. Dieses winzige nadelförmige Metall kann einen Mikrokurzschluss verursachen. Weil die Nadel sehr fein ist, haben Sie sicher Widerstand, daher wird der Strom nicht sehr groß sein. Kupferfoliengrat wird im Produktionsprozess verursacht, das beobachtbare Phänomen ist ein schnelles Auslaufen der Batterie, die meisten können Batterien in der Fabrik oder im Montagewerk aussortieren. Und aufgrund des Grats winzig, manchmal durchbrennen Machen Sie die Batterie wieder normal. Daher ist die Explosionswahrscheinlichkeit des Mikrokurzschlusses aufgrund des Grats nicht hoch.

Solche Dosen aus den Batterien im Werk sind sehr kurz nach dem Laden, Spannung auf der niedrigen Seite der schlechten Batterie, aber selten Bombenangriffe, die statistisch unterstützt werden. Daher interner Kurzschluss durch die Explosion verursacht, hauptsächlich wegen der Überladung. Weil nach Füllung ist überall auf dem Polstück Nadel Lithium-Metall-Kristallisation, Pierce-Punkt ist überall, im Falle eines Mikrokurzschlusses. Infolgedessen steigt die Batterietemperatur allmählich an und schließlich Hochtemperatur-Elektrolytgas. Diese Art von Situation Unabhängig davon, ob Hochtemperaturmaterialien eine Explosion verbrennen oder die Hülle zerbrochen ist, ist die Luft im Inneren mit Lithiumoxid explosiv.

Aber Ladung verursacht internen Kurzschluss durch die Explosion verursacht, tritt nicht unbedingt in der Ladung zu der Zeit auf. Mögliche Batterietemperatur ist nicht hoch, um eine Gasverbrennung zu machen, Material ist nicht genug, um gebrochen zu werden, wenn das Batteriegehäuse, Verbraucher werden aufhören zu laden, Mit Mobiltelefonen ausgehen. Zu diesem Zeitpunkt steigt ein Großteil der im Mikrokurzschluss erzeugten Wärme, die Batterietemperatur langsam an, nach einer gewissen Zeit trat die Explosion auf. Die allgemeine Beschreibung des Verbrauchers lautet: Nehmen Sie das Telefon ab, es stellte fest, dass das Mobiltelefon Telefon ist sehr heiß, nach der Explosion wegwerfen.

Wir werden sehen, wie alle Arten von Explosivstoffen, die explosionsgeschützt sind, sich darauf konzentrieren, die Überladung, den externen Kurzschluss, die Verhinderung und die Förderung der Zellensicherheit in drei Aspekten zu verhindern. Die Verhinderung der Überladung und des externen Kurzschlusses gehört zum elektronischen Schutz und zum Batteriesystem Design und der Akku ist mit einer größeren Beziehung ausgestattet. Batteriesicherheitsschlüssel für den chemischen und mechanischen Schutz des Aufstiegs, und Kernbatteriefabrik hat eine gute Beziehung.

Viertens die Designspezifikation

Da es weltweit Hunderte von Millionen von Mobiltelefonen gibt, muss die Ausfallrate des Sicherheitsschutzes weniger als eins über einhundert Millionen betragen, um die Sicherheit zu erreichen. Aufgrund der Fehlerrate der Leiterplatte ist sie im Allgemeinen viel höher als eins über einhundert Millionen. Daher Batterie Systemdesign, muss mindestens zwei Sicherheitsvorkehrungen haben. Ein häufiger Fehler wird mit dem Ladegerät (Adapter) direkt an der Batterie verursacht. Dies ist eine Überladungsschutzrolle, die vollständig an der Batterieschutzplatine liegt. Obwohl die Ausfallrate der Schutzplatte nicht hoch ist, Aber selbst wenn die Ausfallrate auf eins über eine Million niedrig ist, ist die Wahrscheinlichkeit eines Alltags oder einer Explosion alltäglich.

Batteriesysteme, wie zum Beispiel Überladen und Entladen, Überstrom, bieten Sicherheit für jeweils zwei, wobei jeder Schutzfehler, wenn er eins über zehntausend beträgt, zwei Schutzfehlerraten auf einen über hundert Millionen gesenkt werden können Das Diagramm sieht wie folgt aus, einschließlich Ladegerät und Akku. Das Ladegerät und der Adapter (Adapter) sowie die Ladesteuerung bestehen aus zwei Teilen. Der Adapter wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um, der Laderegler begrenzt den Maximalstrom und den Hochspannungsgleichstrom (Gleichstrom). Der Akku besteht aus zwei Teilen und einem Kern der Batterieschutzplatine und einem PTC zur Begrenzung des maximalen Stroms.

Textfeld: Adapter Wechselstromvariable DC Textfeld: Laderegler Strombegrenzungsdruckbegrenzung Textfeld: Ladegerät Textfeld: Überladung der Schutzplatte, Durchfluss wie Schutz Textfeld: Batterie Textfeld: Strombegrenzung Textfeld: Batteriekern mit Handy-Batterie Als Beispiel für ein System wird das Überladeschutzsystem, das die Ausgangsspannung des Ladegeräts verwendet, auf 4 eingestellt. Um 2 V, um die erste Schutzschicht zu erreichen, ist die Batterie auch bei einem Ausfall der Batterieschutzplatine nicht überladen und gefährlich. Der zweite Schutz besteht darin, die Überladeschutzfunktion auf der Platte zu schützen, die im Allgemeinen auf 4,3 V eingestellt ist. Auf diese Weise muss die Schutzplatte normalerweise nicht dafür verantwortlich sein, den Ladestrom abzuschalten, nur wenn das Ladegerät die abnormale Hochspannung aufweist Nur Maßnahmen müssen ergriffen werden. Der Überstromschutz ist für die Schutzplatine und die Strombegrenzung verantwortlich. Dies sind auch zwei Schutzmaßnahmen: Schutz vor Überstrom und externer Kurzschluss scharge tritt nur auf, wenn elektronische Produkte verwendet wurden. Daher wird das allgemeine Design von der Leiterplatte der elektronischen Produkte zuerst zum Schutz bereitgestellt, Batterieschutzplatine wird zum zweiten Schutz bereitgestellt. Wenn die elektronischen Produkte die Spannung erfassen Bei weniger als 3,0 V sollte sich das Gerät automatisch ausschalten. Wenn das Produktdesign nicht dem Funktionsdesign entspricht, schließt die Niederspannungsschutzplatine mit 2,4 V den Entladekreis.

Alles in allem muss das Batteriesystem richtig sein usw. Um es mit Überstrom abzurunden, bietet es zwei elektronische Schutzfunktionen. Die Schutzplatte ist der Name des zweiten Schutzes. Nach dem Laden der Schutzplatte abheben, wenn Die Batterie explodiert ist schlecht ausgelegt.

Diese Methode bietet zwei Schutzmöglichkeiten, kann jedoch aufgrund des Verbrauchers nach dem Defekt des Ladegeräts das Original-Ladegerät zum Aufladen von Batterien kaufen und das Ladegerät aus Kostengründen häufig den Laderegler herausnehmen, um die Kosten zu senken. Das gute Geld nach schlechten MÜNZEN, erscheint auf dem Markt viel schlechtes Ladegerät. Dadurch verliert der Überladeschutz die erste und wichtigste Verteidigungslinie. Und Überladung die Batterieexplosion ist der wichtigste Faktor, daher ist minderwertiges Ladegerät Batterieexplosion .

Natürlich verwendet nicht das gesamte Batteriesystem das obige Schema. In einigen Fällen hat der Akku ein Laderegler-Design. Zum Beispiel: Bei vielen Laptops und akkus gibt es einen Laderegler. Dies liegt daran, dass der Laptop im Allgemeinen aufgeladen wird Controller in einem Computer, nur ein Adapter für Verbraucher. Daher müssen Sie einen Laptop-Controller und einen Akku haben, um die Sicherheit des Plus zu gewährleisten, wenn Sie den Adapter verwenden, der den Akku auflädt Ladegeräte für Zigarettenanzünder im Auto reichen manchmal innerhalb des Batterieladecontrollers aus.

Die letzte Verteidigungslinie

Wenn die Schutzmaßnahmen fehlgeschlagen sind, wird die letzte Verteidigungslinie von den Batterien bereitgestellt. Sichere Batterieleistungen und können auf der Basis von Batterien sein, können grob durch externen Kurzschluss und Überladung unterschieden werden. Denn vor der Batterieexplosion Wenn sich das Lithiumatom intern in der Materialoberfläche ansammelt, ist die Explosionskraft größer. Und der Überladungsschutz ist oft nur eine Verteidigungslinie für Verbraucher, um minderwertige Ladegeräte zu verwenden. Daher ist der Widerstand gegen Überladefähigkeit bei Batterien wichtiger als die Fähigkeit, externen Belastungen zu widerstehen Kurzschluss.

Aluminiumschalenbatterien haben im Vergleich zu Stahlschalenbatterien im Vergleich zu Stahlschalen die sehr hohen Sicherheitsvorteile.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.

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