НАШИ НОВОСТИ

6 причин выхода из строя литиевых батарей и меры по их устранению

Просмотры: 7704
Автор: администратор
Время публикации: 2023-02-28

Lithium-Ion battery failure - external damage

Литиевые батареи, используемые в различной бытовой электронике, например в сотовых телефонах и портативных компьютерах, могут выйти из строя. Фактически, до 15% отказов литиевых батарей происходят из-за производственных дефектов или недостатков конструкции. В результате потребителям важно понимать риски, связанные с этими устройствами, и какие меры можно принять, чтобы избежать потенциальных проблем. В этой статье будут рассмотрены причины литиевая батарейка неудачи и предоставить информацию о доступных методах лечения и профилактических мерах.

Широкое использование литиевых батарей создало постоянно растущую потребность в лучшем понимании их работы и ограничений. Литий-ионные элементы состоят из нескольких компонентов, которые должны правильно работать вместе, чтобы устройство работало безопасно и эффективно. К сожалению, если какой-либо компонент выйдет из строя или не будет работать должным образом, это может привести к нестабильности и потенциально катастрофическим результатам. Общие причины включают перезарядку, короткое замыкание, перегрев, неправильные методы зарядки и неправильное обращение.

Помимо обсуждения распространенных причин выхода из строя литиевых батарей, в этой статье также будут рассмотрены возможные варианты лечения в случае возникновения проблемы, а также профилактические меры, которые могут быть приняты потребителями. Пользователям этих продуктов крайне важно иметь доступ к достоверной информации, чтобы они могли принимать обоснованные решения о том, как лучше всего ухаживать за своими устройствами. Понимая риски, связанные с использованием литиевые батареи Помимо принятия надлежащих мер предосторожности перед использованием, потребители могут снизить риск возникновения неисправности батареи.

 

Определение литиевой батареи

Литиевая батарея — это тип перезаряжаемого источника электроэнергии с высокой плотностью энергии. Он способен хранить больше энергии для своего размера и веса, чем любая другая широко используемая аккумуляторная технология. Литиевые батареи обычно состоят из ячеек, содержащих электроды, изготовленные из комбинации металлов, таких как кобальт или марганец, графит и соли лития. Химическая реакция между этими элементами создает электрический ток, когда внешняя цепь соединяет два электрода внутри ячейки.

В последние годы литиевые батареи становятся все более популярными благодаря их легкому весу, длительному сроку службы и превосходным эксплуатационным характеристикам. Они широко используются в бытовой электронике, такой как ноутбуки, планшеты, камеры и смартфоны; медицинское оборудование; аэрокосмическое применение; электрические транспортные средства; промышленное оборудование; и военного применения.

 

Типы неисправностей литиевых батарей

Чтобы избежать вышеупомянутого снижения производительности и проблем с безопасностью батареи, необходимо провести анализ неисправности литиевой батареи.

Отказ литиевых батарей относится к снижению производительности батареи или ненормальной работе, вызванной некоторыми конкретными существенными причинами, которые можно разделить на отказ производительности и отказ безопасности.

Сбой в работе: Сокращение емкости, снижение срока службы цикла, аномальное напряжение, аномальный ток, слишком большое внутреннее сопротивление, саморазряд, температурный эффект, низкая производительность, плохая стабильность.

Нарушение безопасности: Термический разгон, короткое замыкание, утечка, метеоризм, осаждение лития, деформация расширения, прокол (сжатие)

Classification of lithium battery failures

 

Распространенные причины и способы устранения неисправностей литиевых батарей

(1) Утечка электролита

 

Утечка электролита Это распространенная неисправность литиевой батареи, которая может возникнуть при контакте электролита с влагой. Электролит, который представляет собой электропроводящий раствор, содержащий ионы и свободные электроны, позволяет химическим реакциям протекать внутри ячейки батареи. Когда электролит вытекает из контейнера из-за воздействия слишком большого количества воды или других внешних факторов, это снижает эффективность прохождения электрического тока через элемент, что приводит к снижению производительности и емкости.

Чтобы предотвратить утечку электролита, можно предпринять несколько шагов:
- Следите за тем, чтобы батареи хранились в сухом месте и вдали от источников влаги, таких как дождь или сырость.
- Храните их при комнатной температуре для достижения оптимальной производительности и избегайте экстремальных температур.
- Перед использованием проверьте на наличие видимых признаков повреждения.

Принимая эти меры предосторожности, пользователи могут защитить свои батареи от возникновения проблем, связанных с утечкой электролита. Также важно регулярно отслеживать уровни производительности с течением времени, чтобы распознавать изменения на раннем этапе и быстро решать любые проблемы, прежде чем они станут более серьезными. Принятие превентивных мер гарантирует, что батареи останутся безопасными и надежными в течение долгого времени.

 

(2) Внутреннее короткое замыкание

При обсуждении неисправностей литиевых батарей частой причиной являются внутренние короткие замыкания. Этот тип отказа возникает, когда анод и катод вступают в контакт друг с другом внутри ячейки. Когда это происходит, электрический ток может течь по непредвиденным путям в клетке, что приводит к перегреву и, в конечном итоге, к выходу из строя.

Меры лечения внутреннего короткого замыкания обычно заключаются в замене неисправного компонента или ремонте мест его подключения. В некоторых случаях может потребоваться замена всей ячейки, если ее невозможно отремонтировать. Кроме того, профилактическое обслуживание является ключом к предотвращению возникновения таких проблем. Важно, чтобы аккумуляторы подвергались регулярным проверкам и мониторингу, чтобы любые потенциальные проблемы можно было выявить на раннем этапе и устранить до того, как они станут более серьезными.

 

(3) Перезарядка

 

Перезарядка Это проблема, которая обычно приводит к выходу из строя литиевой батареи. Когда аккумулятор перезаряжен, элементы становятся нестабильными, и их химический состав может резко измениться. Эта нестабильность может привести к необратимому повреждению компонентов элемента, что приведет к снижению производительности аккумулятора или даже к его полному разрушению. Важно помнить, что все батареи устроены по-разному, поэтому при их наличии необходимо обращаться к инструкциям производителя, если они существуют. зарядка любого типа литиевой батареи.

Чтобы предотвратить перезарядку, производители литиевых батарей часто советуют использовать специальное зарядное устройство с функциями безопасности, такими как ограничение тока и тепловая защита. Кроме того, пользователи всегда должны следить за тем, чтобы во время циклов зарядки подавалось напряжение, соответствующее их конкретной модели. Регулярное обслуживание следует проводить проверку всей электроники, содержащей литиевые батареи, чтобы выявить любые потенциальные проблемы до того, как произойдет перезаряд; это включает в себя проверку соединений между элементами или блоками, проверку изоляционных материалов на предмет признаков износа и мониторинг ставок зарядки. Выполнение этих мер поможет защититься от дорогостоящего ремонта и сохранить литиевые батареи работать оптимально в течение более длительных периодов времени.

 

(4) Производственные дефекты

Как говорится: «Профилактика лучше лечения». Эта пословица справедлива и в случае отказы литиевых батарей из-за производства дефекты. Производителям важно обеспечить соблюдение строгих стандартов качества при производстве этих батарей. Наиболее распространенные типы производственных дефектов включают плохую сборку, неправильный размер или форму компонентов и недостаточную изоляцию электрических соединений.

Первым шагом к предотвращению подобных проблем является поддержание высокого уровня чистоты на всех этапах производства. Помимо этого, также важно использовать материалы высшего качества при изготовлении элементов и других деталей, связанных с аккумуляторной системой. Кроме того, производители должны проявлять особую осторожность, обеспечивая адекватную изоляцию вокруг любых оголенных проводов или клемм, чтобы предотвратить короткое замыкание или утечку тока. Кроме того, каждый компонент, используемый в производстве, должен быть тщательно протестирован перед его интеграцией в конечный продукт. Следуя этим основным рекомендациям, производители могут свести к минимуму риск попадания дефектной продукции конечным пользователям.

 

(5) Изменение температуры

Changes in lithium battery performance at different temperatures

Наиболее распространенной проблемой, связанной с изменением температуры литий-ионных аккумуляторов, является снижение емкости или выходной мощности. Это явление возникает, когда температура становится слишком низкой или высокой — ниже точки замерзания (0°C) или выше 45°C соответственно.

Поскольку внутреннее сопротивление увеличивается из-за более низких температур, ток уменьшается и, таким образом, снижается общая емкость хранения заряда; аналогично и для рабочих температур, превышающих нормальные, когда чрезмерное тепло вызывает ускоренное старение, что со временем приводит к снижению производительности/выходной мощности. Поэтому становится важным обеспечить эксплуатацию литиевых батарей в безопасных температурных пределах, если требуется оптимальный уровень производительности.

Для защиты от неблагоприятного воздействия экстремальных температур было разработано несколько подходов: от простых пассивных методов, таких как использование внешних систем изоляции/охлаждения, до активных методов, таких как системы терморегулирования, состоящие из термостатов, термисторов и т. д., которые постоянно контролируют температуру батареи и соответствующим образом корректируют ее в зависимости от температуры. по заданным параметрам.

Реализация таких стратегий не только помогает поддерживать стабильную работу даже в экстремальных условиях, но также значительно продлевает срок службы батареи, защищая элементы от повреждений, вызванных в противном случае высокими/низкими температурами.

 

(6)Внешние повреждения

Внешние повреждения литиевой батареи часто можно заметить визуально, например, вмятины или проколы. Если это так, то это могло вызвать внутреннее короткое замыкание в элементе и подвергнуть его компоненты воздействию внешней среды. В некоторых случаях электрическая непрерывность между двумя клеммами поврежденного элемента может также возникнуть при контакте с другими металлическими предметами или проводниками. Это может привести к выходу из строя и катастрофическому выходу из строя всего аккумуляторного блока из-за чрезмерного накопления тепла.

Чтобы предотвратить подобные повреждения, пользователям литиевых батарей следует принять определенные меры. Необходимо всегда соблюдать правила осторожного обращения и хранения, чтобы избежать внешних воздействий. Кроме того, при транспортировке или хранении элементов и модулей в течение длительного периода времени следует использовать защитные чехлы и изоляционные материалы. Наконец, при установке блоков в устройства всегда следует соблюдать соответствующие протоколы безопасности, которые могут подвергнуть их риску механического удара или вибрации.

 

Общая характеристика неисправности и принципиальный анализ

(1) Сбой снижения пропускной способности

В стандартном испытании на цикличность разрядная емкость не должна быть ниже 90% начальной емкости, когда количество циклов достигает 500. Или когда количество циклов достигает 1000, разрядная емкость не должна быть ниже 80% начальной емкости. .

Если производительность резко падает в пределах стандартного диапазона циклов, это свидетельствует о снижении производительности.

Основная причина снижения емкости батареи заключается в выходе из строя материалов и тесно связана с объективными факторами, такими как процесс производства батареи и условия эксплуатации батареи.

С точки зрения материалов основными причинами отказа являются структурное разрушение материала положительного электрода, чрезмерный рост SEI на поверхности отрицательного электрода, разложение и порча электролита, коррозия токосъемника и следы примесей в системе.

Структурный отказ материалов положительного электрода

Включает разрушение частиц материалов положительного электрода, необратимый фазовый переход, неупорядоченность материала и т. д.

В процессе заряда и разряда LiMn2O4 структура будет искажена из-за эффекта Яна-Теллера, и даже частицы будут разорваны, что приведет к нарушению электрического контакта между частицами.

Материал LiMn1.5Ni0.5O4 будет претерпевать «тетрагонально-кубический» фазовый переход в процессе заряда и разряда, а материал LiCoO2 вызовет попадание Co в слой Li из-за перехода Li в процессе заряда и разряда, что приведет к в неупорядоченной слоистой структуре и ограничивая ее способность играть.

Отказ материала отрицательного электрода

Выход из строя графитовых электродов в основном происходит на поверхности графита, которая вступает в реакцию с электролитом с образованием межфазной фазы твердого электролита (SEI).

Если разрастание приведет к снижению содержания ионы лития во внутренней системе аккумулятора, результатом будет снижение емкости.

Отказ анодных материалов на основе кремния в основном связан с проблемами производительности цикла, вызванными его огромным увеличением объема.

Lithium-ion battery capacity

Отказ электролита

LiPF6 имеет плохую стабильность и легко разлагается, снижая содержание мигрирующего Li+ в электролите.

Он также легко вступает в реакцию со следовыми количествами воды в электролите с образованием HF, вызывая коррозию внутри батареи.

Плохая герметичность приводит к ухудшению качества электролита, изменению вязкости и цветности электролита, что в конечном итоге приводит к резкому снижению характеристик пропускания ионов.

Выход из строя токосъемника

В том числе коррозия токоприемника и снижение адгезии токоприемника.

HF, образующийся при выходе из строя вышеупомянутого электролита, вызывает коррозию токосъемника и образование соединения с плохой проводимостью, что приводит к увеличению омического контакта или выходу из строя активного материала.

В процессе зарядки и разрядки медная фольга растворяется при низком потенциале, а затем осаждается на поверхности положительного электрода, что является так называемым «осаждением меди».

Распространенной формой отказа токосъемника является то, что сила связи между токосъемником и активным материалом недостаточна, что приводит к отслаиванию активного материала, что не может обеспечить емкость для аккумулятора.

 

(2) Затухание срока службы цикла

Вообще говоря, срок службы литиевых батарей со временем уменьшается, и отдельные элементы начинают деградировать, что в конечном итоге может привести к полному выходу из строя.

Однако во время использования режим зарядки, температура окружающей среды и старение будут влиять на идеальный цикл. срок службы литиевых батарей.

Например, неправильный методы зарядки могут значительно сократить срок службы литиевых батарей, а также экстремальные температуры окружающей среды могут увеличить скорость саморазряда литиевых батарей.

Кроме того, частая быстрая зарядка и хранение полной мощности также уменьшат Срок службы литиевых батарей. Это может привести к выходу аккумулятора из строя раньше ожидаемого срока его службы.

Поэтому контроль производительности литиевых батарей и соблюдение требований правильный Правила использования являются необходимыми мерами для обеспечения идеального срока службы литиевых батарей.

 

(3) Аномальное напряжение

Перенапряжение 

приведет к чрезмерному зарядному току, что приведет к нагреву аккумулятора, и чем выше ток, тем быстрее будет повышаться температура.

Если батарея перегревается в течение длительного времени, внутренний слой пластины батареи будет недозаряжен, что не только значительно уменьшит емкость батареи, но и значительно сократит срок службы батареи. В тяжелых случаях батарея вздуется и верхняя крышка лопнет.

Пониженное напряжение

  1. Когда литиевая батарейка упаковывается, между металлической полосой и алюминиево-пластиковой пленкой возникает короткое замыкание, так что при нагревании (около 140 ° C) и алюминиево-пластмассовой пленке расплавляется и запечатывается, внезапно возникает утечка.
  2. Короткое замыкание во внешней структуре лития батарея, такие как большое количество сбитых батарей, короткое замыкание, когда контакты перекрываются друг с другом, а положительные и отрицательные контакты литиевой батареи зажимаются на одной стороне, когда литиевая батарея помещается в шкаф.
  3. Литий Внутреннее короткое замыкание аккумулятора, или микро-короткое замыкание, например: заусенец на положительном и отрицательном электродах касается места короткого замыкания через сепараторную бумагу, сепарационная бумага не охватывает полюсный наконечник или просто находится заподлицо с полюсным наконечником, в результате чего при коротком замыкании и т. д.

(4) Повышенное внутреннее сопротивление

Увеличение внутреннего сопротивления литиевая батарея будет сопровождаться проблемами отказа, такими как снижение энергии плотности, снижение напряжения и мощности, а также выделение тепла аккумулятором.

Основные факторы, которые приводят к увеличению внутреннего сопротивления литий-ионных аккумуляторов, делятся на основные материалы аккумулятора и среду, в которой используется аккумулятор.

Основной материалы батареи

В том числе микротрещины и фрагментация материалов положительного электрода, разрушение материалов отрицательного электрода и чрезмерная толщина ТЭИ на поверхности, старение электролита, отслоение активных материалов от токосъемников, плохой контакт между активными материалами и токопроводящими добавками (в том числе потеря токопроводящих добавок) , засорение усадочных полостей диафрагмы, неправильная сварка выводов батареи и т. д.

Среда использования батареи

Высокая/низкая температура окружающей среды, перезарядка и чрезмерная разрядка, высокая скорость зарядки и разрядки, производственный процесс и конструкция батареи и т. д.

 

(5) Температурный эффект

Работа при низких температурах

По мере снижения температуры химические реакции внутри батареи замедляются, что приводит к снижению пропускной способности по току и мощности.

Это может сделать электроды неспособными выдерживать чрезмерный ток и привести к гальванопокрытию анода, что приведет к необратимой потере емкости.

ЧАСвысокотемпературная работа

Работа при высоких температурах может быть рискованной, так как может привести к повреждению аккумулятора.

Однако использование эффекта Аррениуса позволяет увеличить выходную мощность аккумуляторной батареи, но более высокий ток приводит к увеличению скорости рассеивания тепла.

Возникающие в результате высокие уровни температуры могут привести к тепловому разгону, если вовремя не будут приняты адекватные меры по охлаждению.

 

(6) Проблема согласованности

При использовании батарей батареи часто используются последовательно, параллельно или в комбинации для создания батарейных блоков.

В конструкции аккумуляторной батареи, когда внутреннее сопротивление и емкость батарей несовместимы, батарея или параллельный блок внутри аккумуляторной батареи будут заряжаться при повышенном напряжении и разряжаться при пониженном напряжении в процессе зарядки или разрядки. Это приводит к соответствующим проблемам безопасности.

 

(7) Тепловой разгон

Термический разгон означает, что локальная или общая температура внутри литий-ионного аккумулятора быстро повышается, и тепло не может быть рассеяно вовремя, а внутри накапливается большое количество тепла, в результате чего температура поднимается выше порога безопасности литий-ионного аккумулятора. батарея.

В крайних случаях температура литиевая батарея может активировать горючие материалы в его составе и вызвать пожар или взрыв.

Факторами, которые вызывают термический разгон литиевых батарей, являются ненормальные условия эксплуатации, а именно неправильное обращение, короткое замыкание, высокая скорость, высокая температура, экструзия и иглоукалывание.

Heat release from different reactions inside the battery
(Выделение тепла в результате различных реакций внутри батареи)

(8) Внутреннее короткое замыкание

Внутренние короткие замыкания часто вызывают саморазряд литий-ионных аккумуляторов, снижение емкости, локальный тепловой разгон и нарушения техники безопасности.

Короткое замыкание между медно-алюминиевыми токосъемниками

Это вызвано тем, что необрезанные металлические посторонние предметы протыкают сепаратор или электроды во время производства или использования батареи, а также смещением полюсных наконечников или выступов в корпусе батареи, что приводит к контакту положительных и отрицательных токосъемников.

Короткое замыкание из-за повреждения диафрагмы

Старение диафрагмы, разрушение диафрагмы, коррозия диафрагмы и т. д. могут привести к выходу из строя диафрагмы.

Вышедший из строя сепаратор теряет свою электронную изоляцию или зазор становится больше, так что положительный и отрицательный электроды находятся в микроконтакте, и тогда будет сильный локальный нагрев. Продолжение зарядки и разрядки будет распространяться на окружающую среду, что приведет к тепловому разгону.

Примеси вызывают короткое замыкание

Если примеси переходных металлов в суспензии положительного электрода не будут удалены полностью, сепаратор будет пробит или сформируются литиевые дендриты в отрицательном электроде, что приведет к внутреннему короткому замыканию.

Короткое замыкание, вызванное литиевыми дендритами

Дендриты лития появятся там, где локальный заряд неравномерен в течение длительного цикла, и дендриты проникнут в сепаратор и вызовут внутреннее короткое замыкание.

В процессе проектирования и производства батареи или сборки аккумуляторной батареи необоснованная конструкция или чрезмерное местное давление также могут привести к внутреннему короткому замыканию. Под индукцией перезаряда батареи и переразряд, также произойдет внутреннее короткое замыкание.

 

(9) Метеоризм

Явление образования газа, которое происходит, когда электролит расходуется для образования стабильной пленки SEI в процессе формирования батареи, является нормальным образованием газа.

Однако такие явления, как чрезмерное потребление электролита для выделения газа или материала положительного электрода для выделения кислорода, являются ненормальным выделением газа.

В пакетных батареях часто возникает метеоризм, что вызывает избыточное внутреннее давление и деформацию батареи, разрыв алюминиевой пленки упаковки и проблемы с контактом с внутренними элементами.

Gas composition analysis of healthy cells and failed cells
(Анализ газового состава здоровых клеток и нездоровых клеток)

Следовое количество воды в электролите или активном материале электрода не высушено, что приводит к разложению литиевой соли в электролите с образованием HF, который разъедает токосъемник Al и разрушает связующее вещество с образованием водорода.

Электрохимическое разложение цепочечных/циклических сложных или простых эфиров в электролите, вызванное неправильным диапазоном напряжения, приводит к образованию C2H4, C2H6, C3H6, C3H8, CO2 и т. д.

 

(10) Осаждение лития

Осаждение лития - это осаждение металлического лития на поверхности отрицательного электрода батареи, что является распространенным явлением старения литиевых батарей.

Осаждение лития уменьшит активный литий. ионы внутри батареи, вызывают потерю емкости и образуют дендриты, пробивающие сепаратор, что приводит к чрезмерному локальному току и нагреву и, в конечном итоге, к проблемам с безопасностью батареи.

 

Где трудность анализа отказов?

Сложность 1: Не существует простого однозначного соответствия между явлениями отказов и причинами отказов.

Одно и то же явление отказа может быть вызвано разными причинами отказа. Поэтому нет необходимости использовать одну причину отказа для описания и анализа отказа.

Чтобы быть правильным, необходимо проанализировать вес воздействия и первичную и вторичную взаимосвязь различных причин отказа на определенном этапе с количественной точки зрения, чтобы точно оценить неисправную батарею и целенаправленно предложить разумные меры.

Сложность 2: Сложный и изменчивый состав системы, процесс подготовки и среда применения. литиевые батареи принесли проблемы к его анализу неудач.

The литиевая батарейка сама принадлежит к «серому ящику» (серой системе) в современной кибернетике, то есть ее внутренний механизм физико-химических изменений, а также термодинамические и кинетические процессы до конца не изучены.

в процесс производства литиевых батарей, существует много видов процессов. Если определенный параметр какого-либо процесса необоснован, это отразится на производительности литиевых батарей.

 

4 шага к выходу из строя литиевой батареи

Таким образом, мы узнали, что причина отказа батареи часто не вызвана одной ошибкой. Как правило, отказ батареи проходит через 4 стадии.

(1) Злоупотребление

Здоровая батарея выходит из строя, как правило, из-за неправильного использования.

Электрическое насилие

Относится к перезарядке, короткому замыканию, превышению номинального потребления тока разряда или даже установке с обратной полярностью.

Однако, если он оснащен интеллектуальной BMS для мониторинга производительности и состояния батареи в любое время, он может эффективно предотвратить возникновение таких проблем.

Это повреждение часто можно предотвратить с минимальными потерями и усилиями, приняв надлежащие защитные меры до того, как произойдет серьезное нарушение электроснабжения.

Внешнее повреждение

Относится к нанесению физического повреждения устройству, в том числе неоднократному сгибанию или скручиванию аккумулятора, падению, прокалыванию или иному повреждению корпуса, содержащего аккумулятор. литиевая батарейка, так далее.

Из-за высокой реакционной способности лития все эти виды механических повреждений могут иметь катастрофические последствия.

При сильном ударе или давлении литий может высвободить достаточно энергии, чтобы вызвать пожар и взрыв, достигая температуры выше 1800°F.

Для безопасности, литиевые батареи С ним всегда следует обращаться осторожно и регулярно проверять его на наличие признаков внешних повреждений перед использованием.

Lithium battery external force damage

Еэкстремальная температура

Относится к литиевым батареям, подвергающимся воздействию высокой температуры или холода в течение длительного времени.

Литий-ионные батареи могут выйти из строя при хранении при температуре выше относительно умеренных 32°C (90°F) или ниже 0°C (32°F).

Слишком горячая батарея будет испытывать постепенную потерю емкости, в то время как слишком холодная батарея может вызвать «жесткий сбой», который не позволит нормально запуститься.

Чтобы предотвратить такие проблемы, литиевые батареи в идеале должны храниться в среде с контролируемым климатом, оптимизированной для безопасности и долговечности батареи.

(2) Метеоризм

Литиевые батареи Обычно используются для хранения энергии из-за их высокой емкости и надежности.

Дегазация происходит, когда литий ионы движутся от анода литиевой батареи во время зарядки и выпуска газа, вызывая повышение давления внутри аккумулятора. Давление может стать настолько большим, что может вызвать литиевая батарея вентиляционные отверстия и крышки оторвутся или даже треснут.

Это выделение газа может привести к катастрофическим событиям, таким как пожар или взрыв, если литиевые батареи перезаряжены или подвергаются воздействию температур, превышающих их тепловые пределы.

(3) Дымообразование

Если начинает образовываться дым, это указывает на тепловой разгон, на котором батарея может быстро перейти в опасное состояние.

Существует высокая вероятность того, что это приведет к возгоранию или повреждению материала, и в конечном итоге батарея выйдет из строя. Эта тепловая угроза может легко распространиться на другое оборудование, находящееся поблизости, если не принять незамедлительных мер предосторожности.

Smoke generation

(4) Огонь

Когда элемент батареи достигает теплового разгона, он может генерировать собственную энергию и добавлять тепло при горении. Так что из стадии 3 и стадии 4 обычно происходит в тесной последовательности.

Кроме того, из-за наличия в литий-ионных батареях электродов из оксида металла, которые выделяют кислород в процессе разложения, пожар может быстро распространиться на несколько элементов аккумуляторной батареи, что приведет к серьезному опасному событию.

 

Как заменить поврежденную батарею?

Замена поврежденного аккумулятора может оказаться сложной задачей. Однако при наличии правильных инструментов и ноу-хау этот процесс можно легко выполнить безопасным образом.

  1. Во-первых, важно убедиться, что вокруг поврежденного аккумулятора нет препятствий и легковоспламеняющихся материалов.
  2. После этого отсоедините все кабели и провода, подключенные к аккумулятору, прежде чем вынимать его из корпуса.
  3. Следующий шаг — снять все защитное покрытие с новой батареи, прежде чем вставлять ее в отведенное место.
  4. Надежно закрепив все соединения и при необходимости закрепив их хомутами, проверьте их на наличие признаков утечек или коррозии, прежде чем закрывать места соединений крышкой.
  5. Наконец, следует провести тестирование, чтобы убедиться, что все работает правильно.

 

Причины возгорания литий-ионных аккумуляторов

lifepo4 battery fire

Литий-ионные аккумуляторы широко используются во многих бытовых электронных устройствах, однако риск их возгорания является серьезной проблемой безопасности.

Хотя могут быть и другие факторы, способствующие этим сбоям, наиболее распространенными из них являются:

  • Короткие замыкания, вызванные внутренними или внешними неисправностями, приводят к прохождению большого тока, что приводит к чрезмерному нагреву и выходу из строя.
  • Перезарядка или перегрев, вызванные неадекватными системами контроля температуры, могут привести к необратимым поломкам компонентов.
  • Механические повреждения, такие как проколы или раздавливание, также могут нарушить нормальное функционирование.
  • Отсутствие адекватной вентиляции внутри корпусов устройств может уменьшить циркуляцию воздуха, тем самым повышая температуру.

Все эти проблемы могут в конечном итоге привести к ухудшению эксплуатационных характеристик наряду с явлением литиирования, т. е. осаждением металлического лития на поверхности элементов, что делает их очень опасными, если оставить их без внимания. Поэтому очень важно принимать надлежащие профилактические меры при разработке любого устройства, в котором используются литий-ионные батареи, чтобы не только обеспечить их безопасное использование, но и предотвратить любые катастрофические происшествия из-за неисправных элементов.

 

Что делать, если литиевая батарея загорелась?

Если литиевая батарейка загорится, немедленно потушите огонь порошковым огнетушителем или углекислотным огнетушителем.

Сухой порошковый огнетушитель оснащен сухим порошковым огнетушащим веществом, таким как соль фосфата аммония внутри, и он легко течет и сохнет. В его состав входят неорганическая соль и измельченные и высушенные добавки, способные полностью и эффективно потушить возгорание в случае возникновения пожара.

Углекислотный огнетушитель использует заполненный жидкий углекислый газ для распыления, чтобы потушить огонь.

Меры предосторожности при пожаротушении

  1. Сначала отключите электропитание, используйте сопло огнетушителя, чтобы нацелиться на корень пламени и распылить, чтобы достичь цели тушения огня.
  2. Не рекомендуется использовать воду для тушения литиевой батареи, так как вокруг может находиться оборудование под напряжением, а при тушении пожаров водой существуют определенные угрозы безопасности. Если у вас нет огнетушителя, вы также можете использовать песок для тушения огня.
  3. Люди не должны стоять слишком близко при тушении пожара. Если обнаружится, что огонь не поддается контролю, немедленно сообщите окружающим людям, чтобы они эвакуировались в безопасное место, чтобы избежать взрыва после возгорания литиевой батареи.
  4. Литиевые батареи при возгорании выделяют токсичный газ. Поэтому необходимо носить защитную маску, чтобы предотвратить отравление от вдыхания ядовитых газов.
  5. При слишком большом возгорании следует вовремя вызывать пожарных, ведь не исключено, что вокруг очага возгорания находятся легковоспламеняющиеся и взрывоопасные материалы.

Fire Safety

Узнать больше Вопросы о литиевых батареях!

 

Выберите лучший безопасный аккумулятор

Итак, как мы видели в этом сообщении в блоге, литиевая батарейка неисправности могут быть сложными и трудными для диагностики.

Мы призываем всех проявлять крайнюю осторожность при обращении с литиевыми батареями, поскольку риск возгорания и других опасностей остается высоким, если не соблюдать надлежащие меры безопасности.

С развитием технологий мы ввели батарея lifepo4, которая на данный момент является самой безопасной литиевой батареей в мире, с высокой температурой воспламенения и почти без возгорания или взрыва.

ХАРВЕЙПОУ Производитель аккумуляторов lifepo4 стремится улучшить характеристики аккумуляторов, обеспечивая защиту окружающей среды и безопасность аккумуляторов. Срок службы 8000 циклов и степень водонепроницаемости IP65 позволяют им с уверенностью предоставлять 12-летнюю гарантию.

Каждый аккумуляторная батарея lifepo4 оснащен интеллектуальной BMS и Bluetooth, которые могут в любое время контролировать производительность и состояние батареи, чтобы предотвратить перезаряд батареи, чрезмерную разрядку, короткое замыкание и другие проблемы.

С хорошей батареей каждая семья того стоит!

Поделиться как:

Рекомендуемые статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

A006, China Merchants Property, No.26, Guilan North Road, район Наньхай, город Фошань

    Язык

    linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram