Causas da explosão da bateria de lítio

Oct 20, 2024

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1. Grande polarização interna;
2. A peça polar absorve água e reage com o eletrólito para causar abaulamento de ar;
3. Problemas com a qualidade e desempenho do próprio eletrólito;
4. A quantidade de líquido injetado durante a injeção não atende aos requisitos do processo;
5. O desempenho de vedação da soldagem a laser durante o processo de montagem é ruim e há vazamentos de ar durante o teste de vazamento;
6. Poeira e poeira polar são as primeiras a causar microcurtos-circuitos;
7. As peças polares positivas e negativas são mais espessas que a faixa do processo, dificultando a entrada no invólucro;
8. Problemas de injeção e vedação de líquidos, mau desempenho de vedação das esferas de aço levam ao abaulamento do ar;
9. A parede do invólucro do material de entrada é muito espessa e a deformação do invólucro afeta a espessura;
10. A temperatura ambiente externa excessiva também é a principal causa da explosão.
Tipo de explosão
Análise do tipo de explosão Os tipos de explosões nas células da bateria podem ser resumidos em três tipos: curto-circuito externo, curto-circuito interno e sobrecarga. O externo aqui se refere à parte externa da célula da bateria, incluindo curtos-circuitos causados ​​por um projeto de isolamento deficiente dentro da bateria. Quando ocorre um curto-circuito fora da célula da bateria e os componentes eletrônicos não conseguem desligar o circuito, será gerado muito calor dentro da célula da bateria, fazendo com que parte do eletrólito vaporize e expanda o invólucro da bateria. Quando a temperatura dentro da bateria atingir 135 graus Celsius, um papel de diafragma de boa qualidade fechará os poros, a reação eletroquímica terminará ou quase terminará, a corrente cairá drasticamente e a temperatura cairá lentamente, evitando assim a explosão. No entanto, se a taxa de fechamento dos poros for muito baixa ou se os poros do papel do diafragma não estiverem fechados, a temperatura da bateria continuará a subir, mais eletrólito irá vaporizar e, finalmente, o invólucro da bateria será quebrado e até mesmo a bateria a temperatura aumentará até o ponto em que o material queima e explode. Os curtos-circuitos internos são causados ​​principalmente por rebarbas nas folhas de cobre e alumínio que penetram no diafragma, ou dendritos de átomos de lítio que penetram no diafragma.
Esses minúsculos metais em forma de agulha causarão microcurtos-circuitos. Como as agulhas são muito finas e possuem um certo valor de resistência, a corrente pode não ser muito grande. As rebarbas nas folhas de cobre e alumínio são causadas durante o processo de produção. O fenômeno observável é que a bateria vaza muito rapidamente e a maioria deles pode ser eliminada pela fábrica de células de bateria ou pela fábrica de montagem. Além disso, como as rebarbas são pequenas, às vezes podem queimar, fazendo com que a bateria volte ao normal. Portanto, a probabilidade de explosão causada por microcurto-circuito de rebarbas não é alta. Esta afirmação pode ser estatisticamente apoiada pelo fato de que muitas vezes há baterias ruins com baixa tensão logo após o carregamento em cada fábrica de baterias, mas há poucas explosões. Portanto, a explosão causada por curto-circuito interno é causada principalmente por sobrecarga.
Porque após a sobrecarga, o eletrodo fica cheio de cristais de metal de lítio em forma de agulha, pontos perfurantes estão por toda parte e microcurtos-circuitos ocorrem em toda parte. Portanto, a temperatura da bateria aumentará gradualmente e, finalmente, a alta temperatura gaseificará o eletrólito. Nesse caso, se a temperatura for muito alta para fazer com que o material queime e exploda, ou se a casca for quebrada primeiro, permitindo que o ar entre e oxide violentamente com o metal de lítio, isso terminará em explosão. Porém, esta explosão causada por curto-circuito interno causado por sobrecarga não ocorre necessariamente no momento do carregamento. É possível que a temperatura da bateria não seja alta o suficiente para causar a queima do material, e o gás gerado não seja suficiente para quebrar a carcaça da bateria, fazendo com que os consumidores parem de carregar e retirem o telefone. Neste momento, o calor gerado por numerosos microcurtos-circuitos aumenta lentamente a temperatura da bateria e, após um período de tempo, ocorre a explosão. Os consumidores costumam descrever que acham seus telefones muito quentes quando os pegam e explodem depois de jogá-los fora.
Com base nos tipos de explosões acima, o foco da prevenção de explosões pode ser colocado em três aspectos: prevenção de sobrecarga, prevenção de curtos-circuitos externos e melhoria da segurança das células da bateria. Entre eles, a prevenção de sobrecarga e curto-circuitos externos pertence à proteção eletrônica, que está intimamente relacionada ao projeto do sistema de bateria e à montagem da bateria. O foco para melhorar a segurança das células de bateria é a proteção química e mecânica, que está intimamente relacionada aos fabricantes de células de bateria.