Lityum-ion batareyaning xavf va xavfsizlik texnologiyasi (1)

1. Lityum-ionli batareya xavfi

Lityum-ion batareyasi kimyoviy xususiyatlari va tizim tarkibi tufayli potentsial xavfli kimyoviy quvvat manbai hisoblanadi.

 

(1) Yuqori kimyoviy faollik

Litiy davriy sistemaning ikkinchi davridagi asosiy I guruh elementi boʻlib, oʻta faol kimyoviy xossalarga ega.

 

(2) Yuqori energiya zichligi

Lityum-ionli batareyalar juda yuqori o'ziga xos energiyaga ega (≥ 140 Vt / kg), bu nikel kadmiy, nikel vodorod va boshqa ikkilamchi batareyalardan bir necha baravar ko'p.Agar termal qochib ketish reaktsiyasi yuzaga kelsa, yuqori issiqlik chiqariladi, bu osonlik bilan xavfli xatti-harakatlarga olib keladi.

 

(3) Organik elektrolitlar tizimini qabul qiling

Organik elektrolitlar tizimining organik erituvchisi uglevodorod bo'lib, past parchalanish kuchlanishiga ega, oson oksidlanish va yonuvchan erituvchi;Oqish bo'lsa, batareya yonib ketadi, hatto yonib ketadi va portlaydi.

 

(4) Yon ta'sirlarning yuqori ehtimoli

Lityum-ion batareyadan normal foydalanish jarayonida elektr energiyasi va kimyoviy energiya o'rtasidagi o'zaro konversiyaning kimyoviy ijobiy reaktsiyasi uning ichki qismida sodir bo'ladi.Biroq, ba'zi sharoitlarda, masalan, haddan tashqari zaryadlash, ortiqcha zaryadsizlanish yoki haddan tashqari oqim ishida, batareyaning ichida kimyoviy yon reaktsiyalarni keltirib chiqarish oson;Yon reaktsiya kuchayganda, u batareyaning ishlashi va xizmat qilish muddatiga jiddiy ta'sir qiladi va ko'p miqdorda gaz ishlab chiqarishi mumkin, bu esa batareya ichidagi bosim tez sur'atlarda oshib ketganidan keyin portlash va yong'inga olib keladi, bu esa xavfsizlik muammolariga olib keladi.

 

(5) Elektrod materialining tuzilishi beqaror

Lityum ion batareyasining haddan tashqari zaryadlash reaktsiyasi katod materialining tuzilishini o'zgartiradi va materialni kuchli oksidlanish ta'siriga ega qiladi, shuning uchun elektrolitdagi erituvchi kuchli oksidlanishga ega bo'ladi;Va bu ta'sir qaytarib bo'lmaydi.Agar reaktsiya natijasida hosil bo'lgan issiqlik to'planib qolsa, termal qochib ketish xavfi mavjud.

 

2. Lityum-ionli akkumulyator mahsulotlarining xavfsizlik muammolarini tahlil qilish

30 yillik sanoat rivojlanishidan so'ng, lityum-ionli akkumulyator mahsulotlari xavfsizlik texnologiyasida katta yutuqlarga erishdi, batareyada yon reaktsiyalar paydo bo'lishini samarali nazorat qildi va batareyaning xavfsizligini ta'minladi.Biroq, lityum-ion batareyalar tobora kengroq qo'llanilib, ularning energiya zichligi yuqori va yuqoriroq bo'lganligi sababli, so'nggi yillarda potentsial xavfsizlik xavfi tufayli portlash jarohatlari yoki mahsulotni qaytarib olish kabi ko'plab hodisalar mavjud.Biz lityum-ion batareyalar mahsulotlarining xavfsizlik muammolarining asosiy sabablari quyidagilardan iborat degan xulosaga keldik:

 

(1) Asosiy moddiy muammo

Elektr yadrosi uchun ishlatiladigan materiallarga ijobiy faol materiallar, salbiy faol materiallar, diafragmalar, elektrolitlar va qobiqlar va boshqalar kiradi. Materiallarni tanlash va kompozitsion tizimning mos kelishi elektr yadrosining xavfsizlik ko'rsatkichlarini aniqlaydi.Ijobiy va salbiy faol materiallar va diafragma materiallarini tanlashda ishlab chiqaruvchi xom ashyoning xususiyatlari va mosligi bo'yicha ma'lum bir baholashni o'tkazmadi, natijada hujayra xavfsizligida tug'ma nuqson paydo bo'ldi.

 

(2) Ishlab chiqarish jarayoni muammolari

Hujayraning xom ashyolari qat'iy sinovdan o'tkazilmaydi va ishlab chiqarish muhiti yomon bo'lib, ishlab chiqarishda ifloslanishlarga olib keladi, bu nafaqat batareyaning quvvatiga zararli, balki batareyaning xavfsizligiga ham katta ta'sir ko'rsatadi;Bundan tashqari, agar elektrolitda juda ko'p suv aralashsa, yon reaktsiyalar paydo bo'lishi va batareyaning ichki bosimini oshirishi mumkin, bu esa xavfsizlikka ta'sir qiladi;Ishlab chiqarish jarayoni darajasining cheklanganligi sababli, elektr yadrosini ishlab chiqarish jarayonida mahsulot yaxshi mustahkamlikka erisha olmaydi, masalan, elektrod matritsasining yomon tekisligi, faol elektrod materialining tushishi, boshqa aralashmalarning aralashishi. faol material, elektrod pashigining xavfsiz payvandlashi, beqaror payvandlash harorati, elektrod qismining chetidagi burmalar va asosiy qismlarda izolyatsion lenta ishlatilmasligi, bu elektr yadrosining xavfsizligiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. .

 

(3) Elektr yadrosining dizayn nuqsoni xavfsizlik ko'rsatkichlarini pasaytiradi

Strukturaviy dizayn nuqtai nazaridan, xavfsizlikka ta'sir ko'rsatadigan ko'plab asosiy fikrlar ishlab chiqaruvchi tomonidan e'tiborga olinmagan.Masalan, asosiy qismlarda izolyatsion lenta yo'q, diafragma konstruktsiyasida chekka yoki etarli bo'lmagan chegara qolmagan, musbat va manfiy elektrodlarning sig'im nisbati dizayni asossiz, ijobiy va salbiy faollikning maydon nisbati dizayni. moddalar asossizdir va quloq uzunligining dizayni asossizdir, bu batareyaning xavfsizligi uchun yashirin xavf tug'dirishi mumkin.Bundan tashqari, hujayrani ishlab chiqarish jarayonida ba'zi hujayra ishlab chiqaruvchilari diafragma maydonini qisqartirish, mis folga, alyuminiy folga kamaytirish va undan foydalanmaslik kabi xarajatlarni tejash va ish faoliyatini yaxshilash uchun xom ashyoni tejash va siqish uchun harakat qilishadi. bosim o'chirish valfi yoki izolyatsiyalovchi lenta, bu batareyaning xavfsizligini pasaytiradi.

 

(4) Juda yuqori energiya zichligi

Hozirgi vaqtda bozor yuqori quvvatga ega batareyali mahsulotlarga intilmoqda.Mahsulotlarning raqobatbardoshligini oshirish uchun ishlab chiqaruvchilar lityum-ion batareyalar hajmining o'ziga xos energiyasini yaxshilashda davom etmoqdalar, bu esa batareyalar xavfini sezilarli darajada oshiradi.


Yuborilgan vaqt: 2022 yil 06-noyabr