מָבוֹא:
סוללות ליתיוםהפכו לחלק בלתי נפרד מחיי היומיום שלנו, ומניעים כל דבר, החל מסמארטפונים ומחשבים ניידים ועד לרכבים חשמליים ומערכות אחסון אנרגיה. סוללות ליתיום נמצאות בשימוש נרחב, אך היו מקרים של שריפות ופיצוצים, שלמרות שהם נדירים, העלו חששות לגבי בטיחותן. הבנת הגורמים שעלולים להוביל לאירועים כאלה היא קריטית כדי להבטיח שימוש בטוח ואמין בסוללות ליתיום.
פיצוצי סוללת ליתיום הם בעיית בטיחות חמורה, והגורמים להתרחשותם מורכבים ומגוונים, כולל בעיקר גורמים פנימיים וחיצוניים.
גורמים פנימיים
קצר חשמלי פנימי
קיבולת אלקטרודה שלילית לא מספקת: כאשר קיבולת האלקטרודה השלילית של האלקטרודה החיובית של סוללת ליתיום אינה מספקת, לא ניתן להחדיר את אטומי הליתיום שנוצרו במהלך הטעינה למבנה השכבתי של גרפיט האלקטרודה השלילית, והם יזרזו על פני האלקטרודה השלילית. ליצירת גבישים. הצטברות ארוכת טווח של גבישים אלו עלולה לגרום לקצר חשמלי, תא הסוללה מתפרק במהירות, מייצר חום רב, שורף את הסרעפת ואז גורם לפיצוץ.
ספיגת מי האלקטרודה ותגובת האלקטרוליטים: לאחר שהאלקטרודה סופגת מים, היא עלולה להגיב עם האלקטרוליט לייצר בליטות אוויר, מה שעלול לגרום עוד יותר לקצרים פנימיים.
בעיות אלקטרוליטים: איכות וביצועי האלקטרוליט עצמו, כמו גם כמות הנוזל המוזרקת במהלך ההזרקה שאינה עומדת בדרישות התהליך, עשויים להשפיע על בטיחות המצבר.
זיהומים בתהליך הייצור: גם זיהומים, אבק וכדומה שעלולים להתקיים בתהליך ייצור הסוללה עלולים לגרום למיקרו קצרים.
בריחה תרמית
כאשר מתרחשת בריחה תרמית בתוך סוללת ליתיום, תתרחש תגובה כימית אקזותרמית בין החומרים הפנימיים של הסוללה, ויווצרו גזים דליקים כמו מימן, חד-חמצני פחמן ומתאן. תגובות אלו יובילו לתגובות לוואי חדשות, שייצרו מעגל קסמים, שיגרמו לטמפרטורה וללחץ בתוך הסוללה לעלות בחדות, ולבסוף יובילו לפיצוץ.
טעינת יתר לטווח ארוך של תא הסוללה
בתנאי טעינה ארוכי טווח, טעינת יתר וזרם יתר עלולים להוביל גם לטמפרטורה גבוהה וללחץ גבוה, אשר בתורם עלולים לגרום לסכנות בטיחותיות.
גורמים חיצוניים
קצר חשמלי חיצוני
למרות שקצרים חיצוניים לעיתים רחוקות גורמים ישירות לבריחה תרמית של הסוללה, קצרים חיצוניים ארוכי טווח עלולים לגרום לשריפת נקודות חיבור חלשות במעגל, מה שבתורו עלול לגרום לבעיות בטיחות חמורות יותר.
טמפרטורה גבוהה חיצונית
בסביבות טמפרטורות גבוהות, ממס האלקטרוליט של סוללות ליתיום מתאדה מהר יותר, חומרי האלקטרודה מתרחבים וההתנגדות הפנימית גדלה, מה שעלול לגרום לדליפה, קצר חשמלי וכדומה, ולגרום לפיצוצים או שריפות.
רטט או נזק מכאני
כאשר סוללות ליתיום נתונות לרטט מכני חזק או לנזק במהלך הובלה, שימוש או תחזוקה, הסרעפת או האלקטרוליט של הסוללה עלולים להינזק, וכתוצאה מכך למגע ישיר בין ליתיום מתכת לאלקטרוליט, לעורר תגובה אקסותרמית, ובסופו של דבר להוביל לפיצוץ או אֵשׁ.
בעיית טעינה
טעינת יתר: מעגל ההגנה יצא משליטה או ארון הזיהוי יצא משליטה, מה שגורם למתח הטעינה להיות גדול מהמתח הנקוב של הסוללה, וכתוצאה מכך לפירוק אלקטרוליטים, תגובות אלימות בתוך הסוללה, ועלייה מהירה בסוללה הפנימית. לחץ של הסוללה, שעלול לגרום לפיצוץ.
זרם יתר: זרם טעינה מוגזם עלול לגרום ליוני ליתיום לא להספיק להטמע בחתך הקוטב, ומתכת ליתיום נוצרת על פני החתך של הקוטב, חודרת לסרעפת, וגורמת לקצר חשמלי ישיר בין הקוטב החיובי והשלילי ולפיצוץ. .
מַסְקָנָה
הגורמים להתפוצצות סוללת ליתיום כוללים קצרים פנימיים, בריחת תרמית, טעינת יתר ארוכת טווח של תא הסוללה, קצר חשמלי חיצוני, טמפרטורות גבוהות חיצוניות, רעידות או נזקים מכניים, בעיות טעינה והיבטים נוספים. לכן, בעת שימוש ותחזוקה של סוללות ליתיום, יש צורך להקפיד על תקנות הבטיחות הרלוונטיות כדי להבטיח את בטיחות ויציבות הסוללה. יחד עם זאת, חיזוק הפיקוח על הבטיחות ואמצעי מניעה הם גם אמצעים חשובים למניעת התפוצצויות של סוללות ליתיום.
Heltec Energy הוא השותף המהימן שלך בייצור מארז סוללות. עם ההתמקדות הבלתי פוסקת שלנו במחקר ופיתוח, יחד עם המגוון המקיף שלנו של אביזרי סוללות, אנו מציעים פתרונות נקודתיים כדי לענות על הצרכים המתפתחים של התעשייה. המחויבות שלנו למצוינות, פתרונות מותאמים ושותפויות חזקות עם לקוחות הופכים אותנו לבחירה המועדפת עבור יצרני וספקי סוללות ברחבי העולם.
אם יש לך שאלות כלשהן או שתרצה ללמוד עוד, אל תהססלהגיע אלינו.
בקשה להצעת מחיר:
ג'קלין:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
סוקרה:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
ננסי:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
זמן פרסום: 24 ביולי 2024