Causas da explosão da bateria de lítio
Conforme a faixa de aplicação das baterias de lítio se torna cada vez mais ampla, explosões de baterias de lítio ocorrem de tempos em tempos. Para garantir a segurança do sistema de bateria, os motivos da explosão da bateria devem ser analisados com mais cuidado. As razões para a explosão das baterias de lítio são provavelmente as seguintes:
1. As peças polares da bateria de lítio interna são altamente polarizadas, causando um curto-circuito interno da bateria de lítio para causar uma explosão;
2. A peça polar da bateria de lítio absorve água e reage com o eletrólito. O tambor de gás causa um curto-circuito interno da bateria de lítio e causa uma explosão;
3. A qualidade e o desempenho do eletrólito em si fazem com que o curto-circuito interno da bateria de lítio cause uma explosão;
4. A quantidade de líquido injetado não atende aos requisitos tecnológicos na hora da injeção de líquido;
5. No processo de montagem, a soldagem a laser tem baixo desempenho de vedação e vazamento de ar ao medir o vazamento de ar;
6. A poeira e a poeira das peças polares podem causar micro curtos-circuitos primeiro;
7. As placas positivas e negativas são mais espessas que a faixa do processo, dificultando a entrada na casca;
8. O problema de vedação por injeção de líquido, o desempenho de vedação pobre da esfera de aço leva ao abaulamento de ar;
9. A parede da casca é muito espessa no material da casca que entra, e a deformação da casca afeta a espessura;
10. Explosão causada por curto-circuito externo;
11. A temperatura ambiente externa excessiva também é a principal causa da explosão.
Tipo de explosão de bateria de lítio
Análise do tipo de explosão Os tipos de explosão da célula da bateria podem ser resumidos em três tipos: curto-circuito externo, curto-circuito interno e sobrecarga. O exterior aqui se refere ao exterior da célula da bateria, incluindo curtos-circuitos causados por design de isolamento interno deficiente da bateria. Quando ocorre um curto-circuito na parte externa da célula e os componentes eletrônicos não conseguem desligar o circuito, um alto calor será gerado dentro da célula, o que fará com que parte do eletrólito vaporize e expanda o invólucro da bateria. Quando a temperatura interna da bateria atinge 135 graus Celsius, um papel de diafragma de boa qualidade fechará os poros, a reação eletroquímica será encerrada ou quase encerrada, a corrente cairá drasticamente e a temperatura cairá lentamente, evitando assim uma explosão. No entanto, a taxa de fechamento dos poros é muito baixa, ou os poros não estão fechados, a temperatura da bateria continuará a aumentar, mais eletrólito vaporizará e, finalmente, o invólucro da bateria será quebrado e a temperatura da bateria até mesmo aumentará. O material queima e explode. O curto-circuito interno é causado principalmente pelas rebarbas da folha de cobre e da folha de alumínio que perfuram o diafragma ou pelos cristais dendríticos de átomos de lítio que perfuram o diafragma.
Esses minúsculos metais semelhantes a agulhas podem causar micro curtos-circuitos. Como a agulha é muito fina e tem um determinado valor de resistência, a corrente não é necessariamente grande. As rebarbas de folha de cobre e alumínio são causadas pelo processo de produção. O fenômeno observável é que a bateria vaza muito rápido, a maioria dos quais pode ser verificada pela fábrica de células de bateria ou pela fábrica de montagem. Além disso, devido às pequenas rebarbas, às vezes elas se queimam, fazendo com que a bateria volte ao normal. Portanto, a probabilidade de explosão causada por micro-curto-circuito de rebarba não é alta. Esta afirmação pode ser vista pelo fato de que muitas vezes há baterias ruins com baixa voltagem logo após o carregamento em várias fábricas de células de bateria, mas há poucas explosões, o que é comprovado por estatísticas. Portanto, a explosão causada por um curto-circuito interno é causada principalmente por sobrecarga.
Porque, após a sobrecarga, há cristais de metal de lítio semelhantes a agulhas em todos os lugares da peça polar, os pontos de perfuração estão em todos os lugares e micro curtos-circuitos estão ocorrendo em todos os lugares. Portanto, a temperatura da bateria aumentará gradualmente e, finalmente, a alta temperatura fará com que o eletrólito gaseifique. Nesse caso, se a temperatura for muito alta para fazer com que o material queime e exploda, ou se a casca for quebrada primeiro, fazendo com que o ar entre e oxide o metal de lítio, é uma explosão. No entanto, a explosão causada por um curto-circuito interno causado por sobrecarga não ocorre necessariamente no momento do carregamento. É possível que quando a temperatura da bateria não for alta o suficiente para queimar o material e o gás gerado não for suficiente para quebrar o invólucro da bateria, o consumidor pare de carregar e retire o celular. Nesse momento, o calor gerado por vários micro-curtos-circuitos aumenta lentamente a temperatura da bateria e ela explode após um período de tempo. A descrição comum dos consumidores é que, quando pegam o telefone, eles descobrem que o telefone está muito quente e explode depois de jogá-lo fora.
Com base nos tipos de explosões acima, podemos nos concentrar em três aspectos da proteção contra explosão: prevenção de sobrecarga, prevenção de curtos-circuitos externos e melhoria da segurança da célula. Entre eles, a prevenção de sobrecarga e a prevenção de curto-circuito externo pertencem à proteção eletrônica, que tem maior relação com o projeto do sistema de bateria e montagem da bateria. O foco da melhoria da segurança das células de bateria é a proteção química e mecânica, que possui um relacionamento maior com os fabricantes de células de bateria.
