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分析電池的安全隱患
鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1514次 | 2020年12月25日
電池安全問(wèn)題
隨著電池的廣泛使用,我們會(huì)在白天和工作中接觸到電池,但是電池的安全性是否可靠已經(jīng)成為最令人擔(dān)憂的問(wèn)題。為了保證用戶的安全,讓人們正確使用電池,質(zhì)監(jiān)局專門進(jìn)行了查詢,結(jié)果顯示,全國(guó)鋰合格率只有60%!可見(jiàn)電池的安全功能仍然存在一定的風(fēng)險(xiǎn)!
鋰離子電池的正極數(shù)據(jù)通常由鋰的活性化合物組成,而負(fù)極則是具有特殊分子結(jié)構(gòu)的碳。常用正極數(shù)據(jù)的重要成分是LiCoO2。充電時(shí),電桿上的電勢(shì)迫使正極中的化合物釋放鋰離子,負(fù)極分子嵌入碳中,呈片狀結(jié)構(gòu)排列。放電時(shí),鋰離子從層狀碳中分離出來(lái),與帶正電荷的化合物重新結(jié)合。鋰離子的運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)電流。盡管化學(xué)反應(yīng)的原理非常簡(jiǎn)單,在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,有很多實(shí)際問(wèn)題要考慮:例如,正極的數(shù)據(jù)要添加劑堅(jiān)持重復(fù)收費(fèi)活動(dòng),和負(fù)電極的數(shù)據(jù)要計(jì)劃在分子結(jié)構(gòu)水平含有更多的鋰離子;正負(fù)電極之間的電解質(zhì)不僅要穩(wěn)定,還要有良好的導(dǎo)電性,以降低電池的內(nèi)阻。
為了阻擋內(nèi)部活性物質(zhì)不與外界直接接觸,電池外殼要包含所有內(nèi)部結(jié)構(gòu),一般由鍍鎳鋼板制成,另外它還與負(fù)極連接,起到負(fù)極集電極的用途。一般在外殼的外面有陶瓷或塑料的包裝,然后在電池的外面貼上標(biāo)簽,用來(lái)識(shí)別電池的類型和型號(hào)等信息。套管的質(zhì)量是很要害的,假如太薄起不了維持用途,輕易被里面的壓力打破(它爆裂);假如太厚,就會(huì)失去彈性。假如受到外界壓力(如手機(jī)掉落),會(huì)造成永久性變形,新增內(nèi)部壓力和阻力。假如涂層有問(wèn)題,也會(huì)形成短路和大量的熱量。
不適當(dāng)?shù)臏囟葧?huì)導(dǎo)致鋰離子電池中的其他化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)不要的化合物,所以很多鋰離子電池的正極和負(fù)極之間都設(shè)有維修溫控間隙或電解液添加劑。當(dāng)電池加熱到一定程度時(shí),復(fù)合膜孔閉合或電解液變性。電池的內(nèi)阻新增,直到電路斷開(kāi)。也許電介質(zhì)之間的間隙問(wèn)題會(huì)形成電阻過(guò)大或短路。
鋰反應(yīng)是進(jìn)行兩機(jī)板,假如計(jì)劃不到位,就會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶,結(jié)晶與化學(xué)反應(yīng)將會(huì)越來(lái)越多,一旦通過(guò)隔熱層,會(huì)發(fā)生短路大電流,突然的高溫,然后爆破。一般規(guī)劃鋰離子電池會(huì)考慮這種情況,在電池中有一個(gè)安全電路,一般是使用PTC(流敏半導(dǎo)體),在維護(hù)電池時(shí)電流過(guò)大。但故障維修電路反而可能加劇這個(gè)問(wèn)題。
電池的一個(gè)關(guān)鍵部件是安全閥。由于電池是密封的,鋰離子的反應(yīng)和電解液的蒸發(fā)都會(huì)出現(xiàn)一些氣體。一旦有了氣體,內(nèi)部的壓力就會(huì)新增,就像高壓鍋相同。正常的手機(jī)電池有一個(gè)安全閥,壓力大分支安全放電,防止電池惡性爆破,但假如安全閥的計(jì)劃是不合適的,或沒(méi)有安裝這個(gè)安全閥底部,所以風(fēng)險(xiǎn)程度可以想象。
第二的充電器也是非常重要的選擇,高質(zhì)量充電器反饋電路,使用恒定電流限制,當(dāng)前,使用統(tǒng)一的維持電壓,當(dāng)電壓4.2V,之間沒(méi)有電壓差的電池和充電器,沒(méi)有能量交換彼此,沒(méi)有損壞電池。相反,不完全充電器沒(méi)有反饋電路,充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致輸入能量超過(guò)電池的容量,從而引起熱量的燃燒,甚至爆炸。
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