Tre årsaker til at et litium-ion-batteri brenner eller eksploderer

Sep 03, 2024

Legg igjen en beskjed

Litium-ion sekundærbatteri med høy spesifikk energi, høy driftsspenning, liten størrelse, lav vekt og andre fordeler har blitt en av de viktigste strømforsyningene til bærbare elektroniske produkter som mobilkommunikasjon, bærbare datamaskiner. Men litium-ion-batteriet i lade- og utladingsprosessen på grunn av feil bruk, vil det være fare for eksplosjon; Spesielt under misbruksforhold (som varme, overlading, kortslutning, vibrasjon, ekstrudering, etc.), vil batteriet brenne, eksplodere og til og med skade personell. Derfor er det av stor betydning å studere eksplosjonsmekanismen til litium-ion-batterier for å forbedre sikkerheten til litium-ion-batterier.

 

Når litium-ion-batteriet varmes opp, er reaksjonen inne i batteriet som en reaksjonskjede, og reaksjonene fremmer hverandre og fortsetter etter tur. Først av alt frigjør SEI-filmdekomponeringen varme for å varme opp batteriet, noe som får reaksjonen mellom den negative elektroden og løsningsmidlet til å frigjøre mer varme, noe som fører til reaksjonen mellom den negative elektroden og bindemidlet, løsningsmiddeldissosiasjonen og deretter den positive. elektroden starter den termiske nedbrytningsreaksjonen, frigjør en stor mengde varme og gass, og til slutt får batteriet til å brenne eller eksplodere.

 

For det andre, i det innledende stadiet av litium-ion batterilading, blir en del av den elektriske energien omdannet til varme når strømmen går gjennom batteriet, og ohmsk polarisering genererer også en del av varmen, men batteriets overflatetemperatur stiger sakte; Når batteriet når full tilstand, blir den fortsatte innleiringsreaksjonen av litiumioner avsetningen av litiummetall på den negative overflaten, og varmen som frigjøres ved oksidasjonen av løsningsmidlet (varmen som frigjøres ved oksidasjonsreaksjonen til løsningsmidlet forårsaket av overlading er mye høyere enn varmen som frigjøres ved reaksjonen mellom litiumioner og løsemiddel i reversibel tilstand) varmer opp batteriet. Når temperaturen på batteriet stiger, skjer reaksjonen mellom litiummetall og løsningsmiddel, og reaksjonen mellom litiumkarbon og løsningsmiddel etter hverandre, og varmen er ute av kontroll, ledsaget av dekomponering av løsningsmiddel og reaksjonen mellom bindemiddel og litium metall.

 

For det tredje er skaden forårsaket av kortslutning, akupunktur og innvirkning på litiumion-batterier omtrent den samme. Når kortslutningen, strømmen gjennom batteriet øyeblikkelig genererer mye varme, oppvarmer batteriet, slik at batteritemperaturen stiger til den positive elektrode nedbrytningstemperaturen, og den positive elektrode termisk dekomponering fører til batterivarmen ute av kontroll; Når nålehastigheten er veldig rask, vil det forårsake lokal kortslutning på nålestedet og generere mye varme, slik at den interne temperaturen til batteriet vil stige til temperaturen med positiv termisk dekomponering; Når litium-ion-batteriet påvirkes, genererer overspenningstapet på elektroden varme, som fremmer reaksjonen mellom løsningsmidlet og den negative elektroden, og varmen som frigjøres oppvarmer batteriet ytterligere, noe som fremmer den termiske nedbrytningsreaksjonen til den positive elektroden, som resulterer i tap av kontroll over varmen.

Sende bookingforespørsel