Seis motivos de fallos de las baterías de litio y medidas de tratamiento

Las baterías de litio, utilizadas en diversos productos electrónicos de consumo, como teléfonos móviles y ordenadores portátiles, pueden ser susceptibles de fallar. De hecho, hasta 15% de fallas en baterías de litio se deben a defectos de fabricación o fallas de diseño. Como resultado, es importante que los consumidores comprendan los riesgos asociados con estos dispositivos y qué medidas se pueden tomar para evitar posibles problemas. Este artículo discutirá las causas de Batería de Litio fallos y proporcionar información sobre tratamientos disponibles y medidas preventivas.

El uso generalizado de baterías de litio ha creado una necesidad cada vez mayor de comprender mejor su funcionamiento y sus limitaciones. Las celdas de iones de litio se componen de varios componentes que deben funcionar juntos correctamente para que el dispositivo funcione de forma segura y eficiente. Desafortunadamente, si algún componente falla o no funciona correctamente, esto puede provocar inestabilidad y resultados potencialmente catastróficos. Las causas comunes incluyen sobrecarga, cortocircuito, sobrecalentamiento, métodos de carga incorrectos y manejo inadecuado.

Además de analizar las causas comunes de falla de las baterías de litio, este artículo también cubrirá posibles opciones de tratamiento en caso de que surja un problema junto con las medidas preventivas que pueden tomar los consumidores. Es esencial que los usuarios de estos productos tengan acceso a información confiable para que puedan tomar decisiones informadas sobre la mejor manera de cuidar sus dispositivos. Al comprender los riesgos que implica el uso baterías de litio Además de tomar las precauciones adecuadas antes del uso, los consumidores pueden reducir el riesgo de sufrir un incidente de falla de la batería.

 

Definición de batería de litio

Una batería de litio es un tipo de fuente de energía eléctrica recargable de alta densidad de energía. Tiene la capacidad de almacenar más energía para su tamaño y peso que cualquier otra tecnología de batería de uso común. Baterías de litio Por lo general, se componen de celdas que contienen electrodos hechos de una combinación de metales como cobalto o manganeso, grafito y sales de litio. La reacción química entre estos elementos produce una corriente eléctrica cuando un circuito externo conecta los dos electrodos dentro de la celda.

Las baterías de litio se han vuelto cada vez más populares en los últimos años debido a su peso ligero, su larga vida útil y su excelente rendimiento. Se utilizan ampliamente en productos electrónicos de consumo como computadoras portátiles, tabletas, cámaras y teléfonos inteligentes; Equipo medico; aplicaciones aeroespaciales; vehículos eléctricos; maquinaria industrial; y aplicaciones militares.

 

Tipos de fallas de la batería de litio

Para evitar la atenuación del rendimiento y los problemas de seguridad de la batería mencionados anteriormente, es imperativo realizar un análisis de falla de la batería de litio.

La falla de las baterías de litio se refiere a la atenuación del rendimiento de la batería o un rendimiento anormal causado por algunas razones esenciales específicas, que se pueden dividir en fallas de rendimiento y fallas de seguridad.

Fallo de rendimiento: Capacidad de contracción, deterioro del ciclo de vida, voltaje anormal, corriente anormal, resistencia interna demasiado grande, autodescarga, efecto de temperatura, rendimiento de velocidad deficiente, consistencia deficiente.

Fallo de seguridad: Fuga térmica, cortocircuito, fuga, flatulencia, precipitación de litio, deformación por expansión, perforación (exprimir)

 

Causas y medidas comunes de fallas de las baterías de litio

(1) Fuga de electrolitos

 

Fuga de electrolitos Es una falla común de la batería de litio que puede ocurrir cuando el electrolito entra en contacto con la humedad. El electrolito, que es una solución eléctricamente conductora que contiene iones y electrones libres, permite que se produzcan reacciones químicas dentro de la celda de la batería. Cuando el electrolito se escapa de su recipiente debido a la exposición a demasiada agua u otros factores externos, reduce la efectividad del flujo de corriente eléctrica a través de la celda, lo que lleva a una disminución en el rendimiento y la capacidad.

Hay varios pasos que se pueden seguir para evitar fugas de electrolitos:
- Asegúrese de que las baterías se mantengan secas y alejadas de fuentes de humedad como lluvia o humedad.
- Guárdalos a temperatura ambiente para un rendimiento óptimo y evita temperaturas extremas.
- Inspeccione si hay signos visibles de daño antes de su uso.

Al tomar estas precauciones, los usuarios pueden ayudar a proteger sus baterías contra problemas relacionados con fugas de electrolitos. También es importante monitorear periódicamente los niveles de desempeño a lo largo del tiempo para reconocer los cambios desde el principio y abordar cualquier problema rápidamente antes de que se vuelva más grave. La adopción de medidas proactivas garantizará que las baterías sigan siendo seguras y fiables a lo largo del tiempo.

 

(2) Cortocircuito interno

Cuando se habla de fallas de las baterías de litio, los cortocircuitos internos son una causa común. Este tipo de falla ocurre cuando el ánodo y el cátodo entran en contacto dentro de la celda. Cuando esto sucede, la corriente eléctrica puede fluir a través de vías no deseadas en la celda, lo que provoca un sobrecalentamiento y, finalmente, una fuga térmica.

Las medidas de tratamiento del cortocircuito interno suelen consistir en sustituir el componente defectuoso o reparar sus puntos de conexión. En algunos casos, puede ser necesario reemplazar toda la celda si no se puede reparar. Además, el mantenimiento preventivo es clave para evitar que ocurran estos problemas en primer lugar. Es importante que las baterías se sometan a inspecciones y seguimiento periódicos para que se pueda identificar cualquier problema potencial desde el principio y abordarlo antes de que se agrave.

 

(3) Sobrecarga

 

sobrecarga es un problema que comúnmente causa fallas en la batería de litio. Cuando una batería se sobrecarga, las celdas se vuelven inestables y su composición química puede cambiar drásticamente. Esta inestabilidad puede provocar daños irreversibles en los componentes de la celda, provocando una disminución del rendimiento de la batería o incluso su completa destrucción. Es importante recordar que todas las baterías están diseñadas de manera diferente, por lo que es fundamental consultar las instrucciones del fabricante, si existen, al momento de utilizarlas. cargar cualquier tipo de batería de litio.

Para evitar la sobrecarga, fabricantes de baterías de litio A menudo sugerimos el uso de un cargador específico con características de seguridad como limitación de corriente y protección térmica. Además, los usuarios siempre deben asegurarse de que se aplique el voltaje adecuado para su modelo particular durante los ciclos de carga. Mantenimiento regular se deben realizar controles en todos los dispositivos electrónicos que contienen baterías de litio para identificar cualquier problema potencial antes de que ocurra una sobrecarga; esto incluye verificar las conexiones entre celdas o paquetes, examinar los materiales aislantes en busca de signos de desgaste y monitorear las tasas de carga. Tomar estas medidas le ayudará a protegerse contra reparaciones costosas y a mantener baterías de litio funcionando de manera óptima durante períodos de tiempo más prolongados.

 

(4) Defectos de fabricación

Como dice el refrán: "Más vale prevenir que curar". Este dicho es válido en el caso de Fallos de la batería de litio debido a la fabricación. defectos. Es esencial que los fabricantes garanticen que se cumplan estrictos estándares de calidad al producir estas baterías. Los tipos más comunes de defectos de fabricación incluyen un ensamblaje deficiente, tamaño o forma incorrectos de los componentes y aislamiento inadecuado alrededor de las conexiones eléctricas.

El primer paso para prevenir estos problemas es mantener un alto nivel de limpieza en todas las etapas de producción. Aparte de esto, también es importante utilizar materiales de calidad superior al fabricar celdas y otras piezas asociadas con un sistema de batería. Además, los fabricantes deben tener especial cuidado al proporcionar un aislamiento adecuado alrededor de los cables o terminales expuestos para evitar cortocircuitos o fugas de corriente. Además, cada componente utilizado durante la producción debe probarse minuciosamente antes de integrarse en el producto final. Siguiendo estas pautas básicas, los fabricantes pueden minimizar el riesgo de que productos defectuosos lleguen a los usuarios finales.

 

(5) Cambio de temperatura

El problema más común asociado con el cambio de temperatura en las baterías de iones de litio es la reducción de la capacidad o la producción de energía. Este fenómeno ocurre cuando las temperaturas se vuelven demasiado frías o demasiado altas, por debajo del punto de congelación (0°C) o por encima de 45°C, respectivamente.

A medida que aumenta la resistencia interna debido a temperaturas más frías, el flujo de corriente disminuye y, por lo tanto, reduce la capacidad general de almacenamiento de carga; de manera similar, para temperaturas de funcionamiento superiores a las normales, donde el calor excesivo provoca un envejecimiento acelerado, lo que resulta en una disminución de la capacidad/potencia de salida con el tiempo. Por lo tanto, resulta esencial garantizar que las baterías de litio funcionen dentro de límites de temperatura seguros si se desea un nivel de rendimiento óptimo.

Para protegerse contra los efectos adversos de las temperaturas extremas, se han desarrollado varios enfoques que van desde métodos pasivos simples, como el uso de sistemas externos de aislamiento/refrigeración, hasta métodos activos, como sistemas de gestión térmica compuestos por termostatos, termistores, etc., que monitorean constantemente la temperatura de la batería y se ajustan en consecuencia. en parámetros preestablecidos.

La implementación de tales estrategias no solo ayuda a mantener un funcionamiento estable incluso en condiciones extremas, sino que también prolonga significativamente la vida útil de la batería al proteger las celdas del daño causado de otro modo por temperaturas altas o bajas.

 

(6)Daño externo

Los daños externos de una batería de litio a menudo se pueden observar visualmente, como abolladuras o pinchazos. Si este es el caso, entonces puede haber causado un cortocircuito interno en la celda y haber expuesto sus componentes al ambiente externo. En algunos casos, también puede ocurrir continuidad eléctrica entre dos terminales de una celda dañada si se hace contacto con otros objetos o conductores metálicos. Esto podría provocar una fuga térmica y una falla catastrófica de todo el paquete de baterías debido a una acumulación excesiva de calor.

Para evitar que se produzcan tales daños, los usuarios de baterías de litio deben tomar ciertas medidas. Se deben seguir prácticas cuidadosas de manipulación y almacenamiento en todo momento para evitar impactos externos. Además, se deben utilizar cubiertas protectoras y materiales aislantes al transportar o almacenar células y módulos durante largos períodos de tiempo. Por último, siempre se deben implementar protocolos de seguridad adecuados al instalar paquetes en dispositivos que puedan ponerlos en riesgo de sufrir golpes mecánicos o vibraciones.

 

Rendimiento de fallas comunes y análisis de principios

(1) Fallo de desvanecimiento de la capacidad

En la prueba de ciclo de vida estándar, la capacidad de descarga no debe ser inferior a 90% de la capacidad inicial cuando el número de ciclos llega a 500. O cuando el número de ciclos llega a 1000, la capacidad de descarga no debe ser inferior a 80% de la capacidad inicial .

Si la capacidad cae bruscamente dentro del rango del ciclo estándar, es una falla de disminución de la capacidad.

La causa raíz de la falla de atenuación de la capacidad de la batería radica en la falla de los materiales y está estrechamente relacionada con factores objetivos como el proceso de fabricación de la batería y el entorno de uso de la batería.

Desde la perspectiva de los materiales, las principales causas de falla son la falla estructural del material del electrodo positivo, el crecimiento excesivo de SEI en la superficie del electrodo negativo, la descomposición y deterioro del electrolito, la corrosión del colector de corriente y trazas de impurezas en el sistema.

Fallo estructural de materiales de electrodos positivos

Incluye rotura de partículas de materiales de electrodos positivos, transición de fase irreversible, desorden de materiales, etc.

Durante el proceso de carga y descarga de LiMn2O4, la estructura se distorsionará debido al efecto Jahn-Teller, e incluso las partículas se romperán, lo que provocará la falla del contacto eléctrico entre las partículas.

El material LiMn1.5Ni0.5O4 sufrirá una transición de fase "tetragonal-cúbica" durante el proceso de carga y descarga, y el material LiCoO2 hará que el Co ingrese a la capa de Li debido a la transición de Li durante el proceso de carga y descarga, lo que resultará en una estructura estratificada desordenada, y restringiendo su capacidad de juego.

Fallo del material del electrodo negativo

La falla de los electrodos de grafito ocurre principalmente en la superficie de grafito, que reacciona con el electrolito para producir una fase interfacial de electrolito sólido (SEI).

Si el crecimiento excesivo reducirá el contenido de Iones de litio en el sistema interno de la batería., el resultado será una disminución de la capacidad.

La falla de los materiales de ánodo a base de silicio se debe principalmente a los problemas de rendimiento del ciclo causados por su enorme expansión de volumen.

Falla de electrolitos

LiPF6 tiene poca estabilidad y es fácil de descomponer, lo que reduce el contenido de Li+ migrable en el electrolito.

También reacciona fácilmente con trazas de agua en el electrolito para generar HF, causando corrosión dentro de la batería.

La falta de estanqueidad al aire hace que el electrolito se deteriore, y la viscosidad y la cromaticidad del electrolito cambien, lo que eventualmente conduce a una fuerte disminución en el rendimiento de la transmisión de iones.

Fallo del colector de corriente

Incluyendo la corrosión del colector de corriente y la disminución de la adherencia del colector de corriente.

El HF generado por la falla del electrolito mencionado anteriormente corroerá el colector de corriente y formará un compuesto con mala conductividad, lo que resultará en un aumento del contacto óhmico o falla del material activo.

Durante el proceso de carga y descarga, la lámina de cobre se disuelve a un potencial bajo y luego se deposita en la superficie del electrodo positivo, lo que se conoce como "precipitación de cobre".

La forma común de falla del colector de corriente es que la fuerza de unión entre el colector de corriente y el material activo es insuficiente, lo que resulta en el pelado del material activo, que no puede proporcionar capacidad de la bateria.

 

(2) Decaimiento de la vida del ciclo

En términos generales, el ciclo de vida de las baterías de litio disminuye con el tiempo y las celdas individuales comienzan a degradarse, lo que eventualmente puede conducir a una falla total.

Sin embargo, durante el uso, el modo de carga, la temperatura ambiente y el envejecimiento afectarán el ciclo ideal. vida útil de las baterías de litio.

Por ejemplo, incorrecto Los métodos de carga pueden acortar significativamente la vida útil de las baterías de litio.y las temperaturas ambiente extremas pueden aumentar la tasa de autodescarga de las baterías de litio.

Además, la carga rápida frecuente y el almacenamiento total de energía también reducirán el ciclo de vida de las baterías de litio. Estos pueden hacer que la batería falle antes de su vida útil esperada.

Por lo tanto, monitorear el desempeño de las baterías de litio y cumplir con correcto Las normas de uso son medidas necesarias para garantizar la vida ideal de las baterías de litio.

 

(3) Voltaje anormal

Sobretensión 

conducirá a una corriente de carga excesiva, lo que hará que la batería se caliente, y cuanto mayor sea la corriente, más rápido aumentará la temperatura.

Si la batería se sobrecalienta durante mucho tiempo, la capa interna de la placa de la batería tendrá una carga insuficiente, lo que no solo reducirá en gran medida la capacidad de almacenamiento de la batería, sino que también acortará en gran medida la vida útil de la batería. En casos severos, la batería se abultará y la cubierta superior estallará.

bajo voltaje

1. Cuando el Batería de Litio Cuando se empaqueta, se produce una falla de cortocircuito entre la tira de metal y la película de aluminio y plástico, de modo que cuando se calienta (aproximadamente 140 ° C) y la película de aluminio y plástico se funde en caliente y se sella, se producen repentinamente fugas.
2. Fallos de cortocircuito en la estructura externa del litio. batería, como una gran cantidad de baterías derribadas, fallas de cortocircuito donde las pestañas se superponen entre sí y las pestañas positivas y negativas de la batería de litio están sujetas en el mismo lado cuando la batería de litio se coloca en el gabinete.
3. Litio Fallo de cortocircuito interno de la batería., o falla de microcortocircuito, como por ejemplo: una rebaba en los electrodos positivo y negativo toca la falla de cortocircuito a través del papel separador, el papel separador no envuelve la pieza polar o simplemente está al ras con la pieza polar, lo que resulta en caso de fallo por cortocircuito, etc.

(4) Mayor resistencia interna

Un aumento en la resistencia interna de un La batería de litio irá acompañada de problemas de falla, como una disminución de la energía. densidad, una disminución en el voltaje y la potencia, y la generación de calor de la batería.

Los principales factores que conducen al aumento de la resistencia interna de las baterías de iones de litio se dividen en materiales clave de la batería y el entorno en el que se utiliza la batería.

Principal materiales de la batería

Incluyendo microfisuras y fragmentación de materiales de electrodos positivos, destrucción de materiales de electrodos negativos y espesor excesivo de SEI en la superficie, envejecimiento del electrolito, desprendimiento de materiales activos de los colectores de corriente, contacto deficiente entre materiales activos y aditivos conductores (incluida la pérdida de aditivos conductores) , cavidades de contracción del diafragma bloqueadas, soldadura anormal de las pestañas de la batería, etc.

Entorno de uso de la batería

Temperatura ambiente alta/baja, sobrecarga y sobredescarga, alta velocidad de carga y descarga, proceso de fabricación y estructura de diseño de la batería, etc.

 

(5) Efecto de la temperatura

Funcionamiento a baja temperatura

A medida que baja la temperatura, las reacciones químicas dentro de la batería se ralentizan, lo que da como resultado una reducción en la capacidad de carga de corriente y el manejo de energía.

Esto puede hacer que los electrodos no puedan soportar una corriente excesiva y provocar la galvanoplastia del ánodo, lo que resulta en una pérdida de capacidad irreversible.

Htrabajo a alta temperatura

Trabajar a altas temperaturas puede ser un trabajo arriesgado, ya que tiene el potencial de causar daños a la batería.

Sin embargo, el uso del efecto Arrhenius permite una mayor potencia de salida de la celda de la batería, pero la mayor corriente da como resultado una mayor tasa de disipación de calor.

Los niveles de alta temperatura resultantes pueden provocar un desbordamiento térmico si no se toman a tiempo las medidas de enfriamiento adecuadas.

 

(6) Problema de consistencia

Durante el uso de baterías, las baterías a menudo se usan en serie, en paralelo o en combinación para construir paquetes de baterías.

En la construcción de un paquete de baterías, cuando la resistencia interna y la capacidad de las baterías son inconsistentes, una batería o un bloque paralelo dentro del paquete de baterías se cargará con sobretensión y se descargará con baja tensión durante el proceso de carga o descarga. Esto conduce a problemas de seguridad relacionados.

 

(7) Fuga térmica

Fuga térmica significa que la temperatura local o general dentro de la batería de iones de litio aumenta rápidamente, y el calor no se puede disipar a tiempo, y se acumula una gran cantidad de calor en el interior, lo que hace que la temperatura supere el umbral de seguridad de la batería de iones de litio. batería.

En casos extremos, la temperatura de un La batería de litio puede activarse. materiales combustibles en su composición y provocar un incendio o una explosión.

Los factores que inducen la fuga térmica de las baterías de litio son condiciones de funcionamiento anormales, a saber, abuso, cortocircuito, alta velocidad, alta temperatura, extrusión y acupuntura.

(8) Cortocircuito interno

Los cortocircuitos internos a menudo provocan la autodescarga de las baterías de iones de litio, la disminución de la capacidad, la fuga térmica local y los accidentes de seguridad.

Cortocircuito entre colectores de corriente de cobre/aluminio

Es causado por objetos extraños de metal sin recortar que perforan el separador o los electrodos durante la producción o el uso de la batería, y el desplazamiento de piezas polares o lengüetas en el paquete de la batería, lo que hace que los colectores de corriente positiva y negativa entren en contacto.

Cortocircuito por falla del diafragma

El envejecimiento del diafragma, el colapso del diafragma, la corrosión del diafragma, etc. pueden provocar la falla del diafragma.

El separador averiado pierde su aislamiento electrónico o el espacio se vuelve más grande, de modo que los electrodos positivo y negativo están en microcontacto, y luego habrá un calentamiento local severo. La carga y descarga continua se extenderá a los alrededores, lo que provocará una fuga térmica.

Las impurezas causan cortocircuito

Si las impurezas de metales de transición en la suspensión del electrodo positivo no se eliminan por completo, se perforará el separador o se formarán dendritas de litio en el electrodo negativo, lo que provocará un cortocircuito interno.

Cortocircuito causado por dendritas de litio

Aparecerán dendritas de litio donde la carga local es desigual durante el ciclo largo, y las dendritas penetran en el separador y provocan un cortocircuito interno.

En el proceso de diseño y fabricación de la batería o ensamblaje del paquete de baterías, un diseño irrazonable o una presión local excesiva también provocarán un cortocircuito interno. Bajo la inducción de sobrecarga de la batería y sobredescarga, también se producirá un cortocircuito interno.

 

(9) Flatulencia

El fenómeno de producción de gas que ocurre cuando se consume el electrolito para formar una película SEI estable durante el proceso de formación de la batería es la producción normal de gas.

Sin embargo, fenómenos como el consumo excesivo de electrolito para liberar gas o material de electrodo positivo para liberar oxígeno son desgasificación anormal.

A menudo se producen flatulencias en las baterías de bolsa, lo que provocará una presión interna excesiva y deformación de la batería, romperá la película de aluminio del paquete y problemas de contacto con las celdas internas.

La cantidad mínima de agua en el electrolito o el material activo del electrodo no se ha secado, lo que da como resultado la descomposición de la sal de litio en el electrolito para producir HF, que corroe el colector de corriente Al y destruye el aglutinante para producir hidrógeno.

La descomposición electroquímica de ésteres o éteres cíclicos/de cadena en el electrolito causada por un rango de voltaje inadecuado producirá C2H4, C2H6, C3H6, C3H8, CO2, etc.

 

(10) Precipitación de litio

La precipitación de litio es la precipitación de litio metálico en la superficie del electrodo negativo de la batería, que es un fenómeno común de falla por envejecimiento de las baterías de litio.

La precipitación de litio reducirá el litio activo. iones dentro de la batería, provocan fallas de capacidad y forman dendritas que perforan el separador, lo que genera una corriente y calor locales excesivos y, en última instancia, genera problemas de seguridad de la batería.

 

¿Dónde está la dificultad del análisis de fallas?

Dificultad 1: No existe una correspondencia uno a uno simple entre los fenómenos de falla y las causas de falla.

El mismo fenómeno de falla puede ser causado por diferentes causas de falla. Por lo tanto, no es necesario utilizar una sola causa de falla para describir y analizar la falla.

Para ser correcto, es necesario analizar el peso de impacto y la relación primaria y secundaria de varias causas de falla en una determinada etapa desde una perspectiva cuantitativa, para evaluar con precisión la batería defectuosa y proponer medidas razonables de manera específica.

Dificultad 2: La compleja y cambiante composición del sistema, el proceso de preparación y el entorno de aplicación de Las baterías de litio han planteado desafíos. a su análisis de fallo.

El Batería de Litio En sí mismo pertenece a la caja gris (sistema gris) en la cibernética moderna, es decir, su mecanismo interno de cambio físico y químico y sus procesos termodinámicos y cinéticos no se comprenden completamente.

En el proceso de fabricacion de baterias de litio, hay muchos tipos de procesos. Si el diseño de un determinado parámetro de cualquier proceso no es razonable, se reflejará en el rendimiento de las baterías de litio.

 

4 pasos para la falla de la batería de litio

En resumen, aprendimos que la causa de la falla de la batería a menudo no se debe a un solo error. Por lo general, la falla de la batería evoluciona a través de 4 etapas.

(1) Abuso

Una batería saludable falla, generalmente debido a un uso inadecuado.

abuso eléctrico

Se refiere a sobrecargas, cortocircuitos, exceso del consumo de corriente nominal de descarga o incluso instalación con polaridad inversa.

Sin embargo, si está equipado con un BMS inteligente para monitorear el rendimiento y el estado de la batería en cualquier momento, puede prevenir de manera efectiva que ocurran tales problemas.

Este daño a menudo se puede prevenir con una pérdida y esfuerzo mínimos al implementar las medidas de protección adecuadas antes de que ocurra un evento de abuso eléctrico importante.

Daño externo

Se refiere a causar daños físicos al dispositivo, incluido doblar o torcer repetidamente la batería, dejar caer, perforar o dañar de otro modo la carcasa que contiene la batería. Batería de Litio, etc.

Debido a la alta reactividad del litio, todos estos tipos de daños mecánicos pueden tener consecuencias catastróficas.

Bajo un impacto o presión extrema, el litio puede liberar suficiente energía para iniciar un incendio y provocar una explosión, alcanzando temperaturas superiores a los 1800 °F.

Por seguridad, baterías de litio Siempre debe manipularse con cuidado e inspeccionarse periódicamente para detectar cualquier signo de daño externo antes de su uso.

mitemperatura extrema

Se refiere a baterías de litio expuestas a altas temperaturas o ambientes fríos durante mucho tiempo.

Las baterías de iones de litio pueden ser propensas a fallar si se almacenan a temperaturas superiores a 32 °C (90 °F) relativamente moderadas o inferiores a 0 °C (32 °F).

Una batería que está demasiado caliente experimentará una pérdida gradual de capacidad, mientras que una batería que está demasiado fría puede causar una "falla grave" que impide que arranque correctamente.

Para evitar tales problemas, las baterías de litio deben almacenarse idealmente en un entorno climatizado optimizado para la seguridad y la longevidad de la batería.

(2) Flatulencia

Baterías de litio Se utilizan comúnmente para almacenar energía debido a su alta capacidad y confiabilidad.

La desgasificación ocurre cuando el litio Los iones se mueven desde el ánodo de una batería de litio. durante la carga y liberan gas, provocando un aumento de presión dentro de la batería. La presión puede llegar a ser tan grande que puede provocar que batería de litio las rejillas de ventilación y las cubiertas se desprendan o incluso se agrieten.

Esta desgasificación puede provocar eventos catastróficos, como incendios o explosiones, si las baterías de litio se sobrecargan o se exponen a temperaturas superiores a sus límites térmicos.

(3) Generación de humo

Si comienza a formarse humo, indica una fuga térmica, una etapa en la que la batería puede progresar rápidamente a un estado peligroso.

Existe una alta probabilidad de que provoque un incendio o una ruptura del material y, finalmente, la batería falle. Esta amenaza térmica puede propagarse fácilmente a otros equipos cercanos si no se toman precauciones de inmediato.

(4) fuego

Cuando una celda de batería alcanza una fuga térmica, puede generar su propia energía y agregar calor mientras se quema. Entonces, desde la etapa 3 y la etapa 4 generalmente suceden en estrecha sucesión.

Además, debido a la presencia de electrodos de óxido de metal en las baterías de iones de litio, que generan oxígeno durante el proceso de descomposición, los incendios pueden propagarse rápidamente a múltiples celdas en un paquete de baterías, lo que resulta en un gran evento peligroso.

 

¿Cómo reemplazar una batería dañada?

Reemplazar una batería dañada puede ser una tarea difícil. Sin embargo, con las herramientas y los conocimientos adecuados, este proceso se puede completar fácilmente y de forma segura.

1. En primer lugar, es importante asegurarse de que el área alrededor de la batería dañada esté libre de obstrucciones y materiales inflamables.
2. Una vez hecho esto, desconecte todos los cables o alambres conectados a la batería antes de sacarla de su alojamiento.
3. El siguiente paso consiste en quitar la cubierta protectora de la batería nueva antes de insertarla en el espacio designado.
4. Después de fijar firmemente todas las conexiones y asegurarlas con abrazaderas si es necesario, inspeccione si hay signos de fugas o corrosión antes de volver a colocar la cubierta sobre los puntos de conexión.
5. Finalmente, se deben realizar pruebas para asegurarse de que todo esté funcionando correctamente.

 

Causas del incendio de las baterías de iones de litio

Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en muchos productos electrónicos de consumo; sin embargo, el riesgo de que se incendien es un grave problema de seguridad.

Aunque podría haber varios otros factores que contribuyen a estas fallas, los más comunes incluyen:

• Los cortocircuitos debidos a fallas internas o externas dan como resultado un alto flujo de corriente que provoca un calentamiento excesivo y una fuga térmica.
• La sobrecarga o el sobrecalentamiento causado por sistemas de control de temperatura inadecuados pueden provocar averías irreversibles en los componentes.
• Los daños mecánicos como pinchazos o aplastamientos también pueden alterar el funcionamiento normal.
• La falta de ventilación adecuada dentro de los recintos de los dispositivos puede reducir la circulación del aire y, por tanto, aumentar la temperatura.

Todos estos problemas pueden, en última instancia, conducir a la degradación de las características de rendimiento junto con fenómenos de litiación, es decir, deposición de litio metálico en las superficies de las celdas, lo que las hace muy peligrosas si no se atienden. Por lo tanto, es esencial que se tomen las medidas preventivas adecuadas al diseñar cualquier dispositivo que utilice baterías de iones de litio para no solo garantizar su uso seguro sino también evitar percances catastróficos debido al mal funcionamiento de las celdas.

 

¿Qué debemos hacer si la batería de litio se incendia?

Si el Batería de Litio se incendia, utilice un extintor de polvo seco o un extintor de dióxido de carbono para extinguir el fuego inmediatamente.

El extintor de incendios de polvo seco está equipado con un agente extintor de incendios de polvo seco, como la sal de fosfato de amonio, y es fácil de fluir y secar. Está compuesto por sal inorgánica y aditivos triturados y secados, que pueden extinguir el fuego de manera completa y efectiva en caso de incendio.

El extintor de incendios de dióxido de carbono utiliza la sustancia de dióxido de carbono líquido llena para rociar y extinguir el fuego.

Precauciones para la lucha contra incendios

1. Primero corte la fuente de alimentación, use la boquilla del extintor de incendios para apuntar a la raíz de la llama y rocíe para lograr el propósito de extinguir el fuego.
2. No se recomienda usar agua para extinguir la batería de litio, ya que puede haber equipos activos alrededor y existen ciertos riesgos de seguridad al extinguir incendios con agua. Si no tienes un extintor, también puedes usar arena para extinguir el fuego.
3. Las personas no deben pararse demasiado cerca cuando luchan contra el fuego. Si se descubre que el fuego es incontrolable, notifique de inmediato a las personas que lo rodean que evacúen a un lugar seguro para evitar una explosión después de que se queme la batería de litio.
4. Las baterías de litio producirán gases tóxicos cuando se incendien. Por lo tanto, es necesario usar una máscara protectora para evitar el envenenamiento por inhalación de gases tóxicos.
5. Cuando el fuego es demasiado grande, se debe llamar a tiempo a los bomberos, pues no se descarta que haya materiales inflamables y explosivos alrededor del fuego.

Más información Arriba Preguntas sobre las baterías de litio!

 

Elija la mejor batería de seguridad

Entonces, como hemos visto en esta publicación de blog, Batería de Litio Las fallas pueden ser complejas y difíciles de diagnosticar.

Instamos a todos a tener mucho cuidado al manipular baterías de litio, ya que el riesgo de incendio y otros peligros sigue siendo alto si no se toman en cuenta los procedimientos de seguridad adecuados.

Con el desarrollo de la tecnología, hemos marcado el comienzo de la batería lifepo4, que actualmente es la batería de litio más segura del mundo, con un alto punto de ignición y casi sin incendio ni explosión.

HARVEY POW El fabricante de baterías lifepo4 se compromete a mejorar el rendimiento de la batería con la premisa de garantizar la seguridad y la protección ambiental de la batería. Un ciclo de vida de 8000 veces y un grado de impermeabilidad IP65 les permiten ofrecer con confianza una GARANTÍA DE 12 AÑOS.

Cada paquete de batería lifepo4 está equipado con BMS inteligente y Bluetooth, que pueden controlar el rendimiento y el estado de la batería en cualquier momento para evitar la sobrecarga, la descarga excesiva, los cortocircuitos y otros problemas de la batería.

¡Con una buena batería, cada familia vale la pena!