Литиевая батарея опасность и технология безопасности -Литий-ионное аккумуляторное оборудование

1. Опасности литиевых батарей

Литиевая батарея является потенциально опасным химическим источником питания с учетом собственных химических характеристик и системного состава.

1 Высокая химическая активность

Литий является элементом основной группы I второго периода периодической таблицы и обладает чрезвычайно активными химическими свойствами.

2 Высокая плотность энергии

Литиевая батарея имеет чрезвычайно высокую удельную энергию (≥140 Втч / кг), которая в несколько раз больше, чем у никель-кадмиевых, никель-водородных и других вторичных батарей. Если происходит тепловая реакция, она выделяет высокую температуру и легко приводит к небезопасному поведению.

3 Использование органической электролитной системы

Органическим растворителем системы органического электролита является углеводород, который имеет низкое напряжение разложения и склонен к окислению, а растворитель легковоспламеняющийся; если есть утечка, это приведет к тому, что батарея загорится, даже сгорит и взорвется.

4 Вероятность побочных реакций высока

Во время нормального использования литиевой батареи проводится положительная химическая реакция, в которой электрическая энергия и химическая энергия преобразуются друг в друга. Однако при определенных условиях, таких как перезарядка, перегрузка или перегрузка по току, легко вызвать химические побочные реакции внутри батареи; когда боковая реакция усиливается, это серьезно повлияет на производительность и срок службы батареи, и может появиться большое количество газа, в результате чего давление внутри батареи быстро увеличится, а затем взорвется и воспламенится, что приведет к проблемам безопасности.

5 Структурная нестабильность электродных материалов

Реакция перезарядки литиевой батареи изменит структуру материала положительного электрода и заставит материал иметь сильное окислительное использование, что вызовет сильное окисление растворителя в электролите; и это использование необратимо, и тепло, вызванное реакцией, будет накапливаться, если оно накапливается. Существует опасность теплового бегства.

2. Анализ причин проблем безопасности литиевых аккумуляторов

После 30 лет промышленного развития литиевые аккумуляторы добились большого прогресса в технологиях безопасности, эффективно контролируя возникновение побочных реакций в батарее и обеспечивая безопасность батареи. Однако с увеличением использования литиевых батарей и увеличением плотности энергии в последние годы часто происходили такие инциденты, как взрывы и травмы или отзыв продукции из-за угроз безопасности. Мы суммируем основные причины проблем безопасности литиевых аккумуляторов следующим образом: (Оборудование для литий-ионных аккумуляторов)

1 Проблема клеточного материала

Материалы, используемые в ячейке, включают: положительный активный материал, отрицательный активный материал, сепаратор, электролит и оболочку и т. Д. Выбор материалов и согласование составной системы определяют показатели безопасности ячейки. При выборе положительных и отрицательных активных материалов и материалов диафрагмы производители не проводили определенных оценок по характеристикам и соответствию сырья, что приводило к присущему им отсутствию безопасности клеток.

2 проблемы производственного процесса

Сырье аккумуляторных элементов не тестируется строго и производственная среда плохая, что приводит к смешиванию примесей в производстве, что не только имеет большой недостаток на емкости батареи, но и оказывает большое влияние на безопасность батареи; кроме того, если слишком много смешивается с электролитом. Влага может вызвать побочные реакции, чтобы увеличить внутреннее давление батареи и повлиять на безопасность; из-за ограничения уровня технологии производства, продукт не может достичь хорошей консистенции в процессе производства батареи, например, плохая плоскостность подложки электрода, активный материал электрода отваливается, другие примеси смешиваются в активном материале, электрод не сваривается прочно, температура сварки нестабильна, на краю полюса куска имеются заусенцы, и в ключевых частях не используется изоляционная лента, что может обеспечить безопасность ячейки. негативный эффект.

3 конструктивных дефекта ячейки, снижение показателей безопасности

С точки зрения структурного проектирования, многие ключевые моменты, которые влияют на безопасность, не были обращены на внимание производителей. Например, отсутствует изолента в ключевых деталях, отсутствует запас или недостаточный запас в конструкции диафрагмы, конструкция соотношения мощности положительных и отрицательных электродов необоснованна, а активный и отрицательный электроды активны. Необоснованная конструкция соотношения материала к площади и необоснованная конструкция длины вкладок могут вызвать скрытые опасности для безопасности батареи.