อะไรคือสาเหตุของไฟไหม้ในชุดพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียม?

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ไฟไหม้และการระเบิดเกิดขึ้นบ่อยครั้งในโรงงานอิเล็กทรอนิกส์บางแห่ง และความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมกลายเป็นปัญหาที่ผู้บริโภคกังวลมากที่สุดไฟแห่งพลัง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแพ็คนั้นหายากมาก แต่เมื่อเกิดขึ้นแล้วจะทำให้เกิดปฏิกิริยารุนแรงและทำให้เกิดการสัมผัสมากไฟไหม้ของแบตเตอรี่ลิเธียมอาจเกิดจากความผิดพลาดภายในแบตเตอรี่มากกว่าตัวแบตเตอรี่เองเหตุผลหลักคือการหนีความร้อน

สาเหตุของไฟไหม้ในชุดพลังงานลิเธียมแบตเตอรี่

สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดไฟไหม้ของ แบตเตอรี่ลิเธียม คือการที่ความร้อนในแบตเตอรี่ไม่สามารถปล่อยออกมาได้ตามความต้องการในการออกแบบ และไฟนั้นเกิดขึ้นหลังจากไปถึงจุดจุดระเบิดของวัสดุเผาไหม้ภายในและภายนอกแล้ว และสาเหตุหลักก็คือการลัดวงจรภายนอก อุณหภูมิสูงภายนอก และภายใน ไฟฟ้าลัดวงจร..

ในฐานะที่เป็นแหล่งพลังงานของรถยนต์ไฟฟ้าล้วน สาเหตุหลักของไฟในชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือความร้อนที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปของแบตเตอรี่ ซึ่งมักจะเกิดขึ้นระหว่างการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่เนื่องจากตัวแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความต้านทานภายในที่แน่นอน จึงจะสร้างความร้อนจำนวนหนึ่งในขณะที่ปล่อยพลังงานไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานให้กับรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิของตัวมันเองสูงขึ้นเมื่ออุณหภูมิของตัวมันเองสูงเกินช่วงอุณหภูมิการทำงานปกติ แบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดจะเสียหายกลุ่มอายุยืนและความปลอดภัย

เดอะระบบไฟแบตเตอรี่ประกอบด้วยเซลล์แบตเตอรี่พลังงานหลายเซลล์ในระหว่างขั้นตอนการทำงาน จะเกิดความร้อนจำนวนมากและสะสมอยู่ในกล่องแบตเตอรี่ขนาดเล็กหากไม่สามารถกระจายความร้อนได้อย่างรวดเร็วทันเวลา อุณหภูมิที่สูงจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของชุดแบตเตอรี่กำลังไฟฟ้าลิเธียมและอาจเกิดปัญหาความร้อนรั่วไหล ส่งผลให้เกิดอุบัติเหตุ เช่น ไฟไหม้และการระเบิด

ในมุมมองของการระบายความร้อนของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โซลูชันกระแสหลักในประเทศในปัจจุบันได้รับการปรับปรุงจากสองด้านเป็นหลัก: การป้องกันภายนอกและการปรับปรุงภายในการป้องกันภายนอกส่วนใหญ่หมายถึงการอัพเกรดและปรับปรุงระบบ และการปรับปรุงภายในหมายถึงการปรับปรุงตัวแบตเตอรี่เอง

ต่อไปนี้คือสาเหตุ 5 ประการที่ทำให้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไฟฟ้าลุกไหม้:

1. ลัดวงจรภายนอก

การลัดวงจรภายนอกอาจเกิดจากการทำงานที่ไม่ถูกต้องหรือการใช้งานผิดประเภทเนื่องจากการลัดวงจรภายนอก กระแสไฟที่ปล่อยออกมาของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมมีขนาดใหญ่มาก ซึ่งจะทำให้แกนเหล็กร้อนขึ้นอุณหภูมิสูงจะทำให้ไดอะแฟรมภายในแกนเหล็กหดตัวหรือเสียหายทั้งหมด ส่งผลให้ไฟฟ้าลัดวงจรภายในและเกิดไฟไหม้ได้

2. ไฟฟ้าลัดวงจรภายใน

เนื่องจากปรากฏการณ์ไฟฟ้าลัดวงจรภายใน การคายประจุกระแสไฟฟ้าสูงของเซลล์แบตเตอรี่ทำให้เกิดความร้อนจำนวนมาก ซึ่งจะทำให้ไดอะแฟรมไหม้ ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ไฟฟ้าลัดวงจรขนาดใหญ่ ส่งผลให้อุณหภูมิสูง อิเล็กโทรไลต์จะถูกย่อยสลายเป็นก๊าซ และภายใน แรงดันมากเกินไปเมื่อเปลือกนอกของแกนไม่สามารถทนต่อแรงดันนี้ได้ แกนกลางจะลุกไหม้

3. ขูดเลือดขูดเนื้อ

เมื่อแกนเหล็กถูกชาร์จมากเกินไป การปล่อยลิเธียมมากเกินไปจากขั้วบวกจะเปลี่ยนโครงสร้างของขั้วบวกใส่ลิเธียมมากเกินไปในขั้วลบได้ง่าย และทำให้ลิเธียมตกตะกอนบนพื้นผิวของขั้วลบได้ง่ายเมื่อแรงดันไฟฟ้าเกิน 4.5V อิเล็กโทรไลต์จะสลายตัวและสร้างก๊าซจำนวนมากสิ่งเหล่านี้สามารถทำให้เกิดไฟไหม้ได้

4. ปริมาณน้ำสูงเกินไป

น้ำสามารถทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรไลต์ในแกนเพื่อสร้างก๊าซเมื่อทำการชาร์จ มันสามารถทำปฏิกิริยากับลิเธียมที่สร้างขึ้นเพื่อสร้างลิเธียมออกไซด์ ซึ่งจะทำให้สูญเสียความจุของคอร์ และเป็นเรื่องง่ายมากที่จะทำให้คอร์ถูกชาร์จมากเกินไปเพื่อผลิตก๊าซน้ำมีแรงดันการสลายตัวต่ำและสลายตัวเป็นก๊าซได้ง่ายระหว่างการชาร์จเมื่อมีก๊าซเหล่านี้เกิดขึ้น ความดันภายในแกนกลางจะเพิ่มขึ้นเมื่อเปลือกนอกของแกนกลางไม่สามารถทนต่อก๊าซเหล่านี้ได้เมื่อถึงจุดนั้นแกนกลางจะระเบิด

5. ความจุอิเล็กโทรดลบไม่เพียงพอ

เมื่อความจุของอิเล็กโทรดลบเมื่อเทียบกับอิเล็กโทรดบวกไม่เพียงพอ หรือไม่มีความจุเลย ลิเธียมบางส่วนหรือทั้งหมดที่เกิดขึ้นระหว่างการชาร์จจะไม่สามารถแทรกเข้าไปในโครงสร้างระหว่างชั้นของกราไฟท์อิเล็กโทรดลบได้ และจะถูกสะสมไว้บน พื้นผิวขั้วลบ“เดนไดรต์” ที่ยื่นออกมา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของส่วนที่ยื่นออกมานี้มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการตกตะกอนของลิเธียมในระหว่างการชาร์จครั้งถัดไปหลังจากการชาร์จและคายประจุหลายสิบหรือหลายร้อยรอบ “เดนไดรต์” จะเติบโตและแทงทะลุกระดาษกะบังในที่สุด ทำให้ภายในสั้นลง