مقدمة:
بطاريات الليثيومأصبحوا جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية ، حيث تم تشغيل كل شيء من الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة. تستخدم بطاريات الليثيوم على نطاق واسع ، ولكن كانت هناك حالات من الحرائق والانفجارات ، والتي ، على الرغم من نادرة ، أثارت مخاوف بشأن سلامتها. يعد فهم العوامل التي قد تؤدي إلى مثل هذه الحوادث أمرًا بالغ الأهمية لضمان الاستخدام الآمن والموثوق لبطاريات الليثيوم.
تعتبر انفجارات بطارية الليثيوم مشكلة أمان خطيرة ، وأسباب حدوثها معقدة ومتنوعة ، بما في ذلك العوامل الداخلية والخارجية.
.jpeg)
.jpeg)
العوامل الداخلية
دائرة قصيرة داخلية
سعة الإلكترود السلبية غير الكافية: عندما تكون سعة القطب السلبي للقطب الإيجابي لبطارية الليثيوم غير كافية ، لا يمكن إدخال ذرات الليثيوم المتولدة أثناء الشحن في بنية الطبقة البينية للجرافيت القطب السلبي ، وسوف تترسب على سطح القطب السلبي لتشكيل البلورات. قد يتسبب التراكم طويل الأجل لهذه البلورات في دائرة قصيرة ، فإن خلايا البطارية تولد بسرعة ، وتوليد الكثير من الحرارة ، ويحرق الحجاب الحاجز ، ثم يسبب انفجارًا.
امتصاص مياه الإلكترود وتفاعل الإلكتروليت: بعد امتصاص القطب ، قد يتفاعل مع المنحل بالكهرباء لإنتاج انتفاخ الهواء ، مما قد يتسبب في دوائر قصيرة داخلية.
مشاكل المنحل بالكهرباء: قد تؤثر جودة وأداء المنحل بالكهرباء نفسها ، وكذلك كمية السائل التي يتم حقنها أثناء الحقن التي لا تفي بمتطلبات العملية ، على سلامة البطارية.
الشوائب في عملية الإنتاج: الشوائب ، والغبار ، وما إلى ذلك التي قد تكون موجودة أثناء عملية إنتاج البطارية قد تسبب أيضًا دوائر صغيرة.
الهرب الحراري
عندما يحدث الهرب الحراري داخل بطارية الليثيوم ، سيحدث تفاعل كيميائي طارد للحرارة بين المواد الداخلية للبطارية ، وسيتم إنتاج الغازات القابلة للاشتعال مثل الهيدروجين وأول أكسيد الكربون والميثان. ستؤدي هذه التفاعلات إلى تفاعلات جانبية جديدة ، وتشكل دورة مفرغة ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة والضغط داخل البطارية بشكل حاد ، مما يؤدي في النهاية إلى انفجار.
الشحن الزائد على المدى الطويل لخلية البطارية
في ظل ظروف الشحن على المدى الطويل ، قد يؤدي الشحن الزائد والإفراط في زيادة درجة الحرارة والضغط العالي ، مما قد يسبب بدوره مخاطر السلامة.
.png)
-300x300.jpg)
العوامل الخارجية
دائرة قصيرة خارجية
على الرغم من أن الدوائر القصيرة الخارجية نادراً ما تتسبب بشكل مباشر في هارب البطارية الحرارية ، إلا أن الدوائر القصيرة الخارجية طويلة الأجل قد تتسبب في حرق نقاط اتصال ضعيفة في الدائرة ، مما قد يتسبب بدوره في مشاكل أمان أكثر خطورة.
درجة حرارة مرتفعة خارجية
في ظل بيئات درجة الحرارة العالية ، يتبخر المذيبات بالكهرباء من بطاريات الليثيوم بشكل أسرع ، وتتوسع مواد الإلكترود ، وتزداد المقاومة الداخلية ، مما قد يسبب تسربًا ، دوائر قصيرة ، وما إلى ذلك ، مما يسبب الانفجارات أو الحرائق.
الاهتزاز الميكانيكي أو الضرر
عندما تتعرض بطاريات الليثيوم للاهتزاز أو تلف ميكانيكي قوي أثناء النقل أو الاستخدام أو الصيانة ، قد يتضرر الحجاب الحاجز أو المنحل بالكهرباء ، مما يؤدي إلى التلامس المباشر بين الليثيوم المعدني والكهارل ، مما يؤدي إلى تفاعل طارد للحرارة ، مما يؤدي في النهاية إلى الانفجار أو النار.
مشكلة الشحن
الشحن الزائد: تكون دائرة الحماية خارج نطاق السيطرة أو أن خزانة الكشف خارج عن السيطرة ، مما يتسبب في أن يكون جهد الشحن أكبر من الجهد المصنوع من البطارية المقدرة ، مما يؤدي إلى تحلل بالكهرباء ، وردود الفعل العنيفة داخل البطارية ، والارتفاع السريع في الضغط الداخلي للبطارية ، والتي يمكن أن تسبب الانفجار.
التيار الزائد: قد يتسبب تيار الشحن المفرط في عدم وجود أيونات الليثيوم للتضمين في قطعة القطب ، ويتم تشكيل المعدن الليثيوم على سطح قطعة القطب ، مما يخترق الحجاب الحاجز ، مما تسبب في دائرة قصيرة مباشرة بين الأقطاب الإيجابية والسلبية والانفجار.
خاتمة
تتضمن أسباب انفجارات بطارية الليثيوم دوائر قصيرة داخلية ، وهناك حراري ، والشحن الزائد على المدى الطويل لخلايا البطارية ، والدوائر القصيرة الخارجية ، ودرجات الحرارة الخارجية المرتفعة ، والاهتزاز الميكانيكي أو التلف ، ومشاكل الشحن ، والجوانب الأخرى. لذلك ، عند استخدام بطاريات الليثيوم والحفاظ عليها ، من الضروري الالتزام الصارم بقواعد السلامة ذات الصلة لضمان سلامة البطارية واستقرارها. في الوقت نفسه ، يعد تعزيز الإشراف على السلامة والتدابير الوقائية وسيلة مهمة لمنع انفجارات بطارية الليثيوم.
Heltec Energy هو شريكك الموثوق في تصنيع حزم البطارية. من خلال تركيزنا المستمر على البحث والتطوير ، إلى جانب مجموعة شاملة من ملحقات البطارية ، فإننا نقدم حلولًا واحدة لتلبية الاحتياجات المتطورة للصناعة. إن التزامنا بالتميز والحلول المصممة وشراكات العملاء القوية يجعلنا الخيار المتوقع لمصنعي حزم البطاريات والموردين في جميع أنحاء العالم.
إذا كان لديك أي أسئلة أو ترغب في معرفة المزيد ، فيرجى عدم التردد في ذلكتواصل معنا.
طلب الاقتباس:
جاكلين:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
سوكري:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
نانسي:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
وقت النشر: يوليو 24-2024