소개:
리튬 배터리스마트폰과 노트북부터 전기 자동차와 에너지 저장 시스템에 이르기까지 모든 것에 전력을 공급하는 등 우리 일상 생활의 필수적인 부분이 되었습니다. 리튬 배터리가 널리 사용되고 있지만, 드물지만 화재나 폭발이 발생하는 사례가 있어 안전성에 대한 우려가 제기되고 있습니다. 리튬 배터리를 안전하고 안정적으로 사용하려면 이러한 사고로 이어질 수 있는 요인을 이해하는 것이 중요합니다.
리튬 배터리 폭발은 심각한 안전 문제로, 발생 원인은 주로 내부 및 외부 요인을 포함하여 복잡하고 다양합니다.
내부 요인
내부 단락
음극 용량 부족: 리튬 전지 양극의 음극 용량이 부족한 경우, 충전 중에 생성된 리튬 원자가 음극 흑연의 층간 구조에 삽입되지 못하고 음극 표면에 석출됩니다. 결정을 형성합니다. 이러한 결정이 장기간 축적되면 단락이 발생할 수 있으며, 배터리 셀이 빠르게 방전되고 많은 열이 발생하며 다이어프램이 연소되어 폭발을 일으킬 수 있습니다.
전극 수분 흡수 및 전해질 반응: 전극이 물을 흡수한 후 전해질과 반응하여 공기 팽창을 생성할 수 있으며, 이로 인해 내부 단락이 추가로 발생할 수 있습니다.
전해질 문제: 전해질 자체의 품질과 성능은 물론 공정 요구 사항을 충족하지 못하는 주입 중 주입되는 액체의 양은 배터리의 안전성에 영향을 미칠 수 있습니다.
생산 과정에서의 불순물: 배터리 생산 과정에서 존재할 수 있는 불순물, 먼지 등도 미세단락을 일으킬 수 있습니다.
열 폭주
리튬전지 내부에서 열폭주가 발생하면 전지 내부 물질 사이에서 발열화학반응이 일어나 수소, 일산화탄소, 메탄 등의 가연성 가스가 발생한다. 이러한 반응은 새로운 부반응으로 이어져 배터리 내부의 온도와 압력이 급격하게 올라가는 악순환을 형성하고 결국 폭발로 이어진다.
배터리 셀의 장기간 과충전
장기간 충전 조건에서 과충전 및 과전류로 인해 고온 및 고압이 발생하여 안전상의 위험이 발생할 수도 있습니다.
외부 요인
외부 단락
외부 단락으로 인해 배터리 열 폭주가 직접 발생하는 경우는 거의 없지만 장기간 외부 단락으로 인해 회로의 약한 연결 지점이 탈 수 있으며, 이로 인해 더 심각한 안전 문제가 발생할 수 있습니다.
외부 고온
고온 환경에서는 리튬 배터리의 전해액 용매 증발 속도가 빨라지고 전극 재질이 팽창하며 내부 저항이 증가하여 누전, 합선 등의 원인이 되어 폭발이나 화재가 발생할 수 있습니다.
기계적 진동 또는 손상
리튬 배터리가 운송, 사용, 유지 관리 중 강한 기계적 진동이나 손상을 입을 경우 배터리의 격막이나 전해액이 손상되어 금속 리튬과 전해액이 직접 접촉하여 발열 반응을 일으키고 궁극적으로 폭발이나 전해액이 발생할 수 있습니다. 불.
충전 문제
과충전: 보호 회로가 통제 불능이거나 감지 캐비닛이 통제 불능 상태에 있어 충전 전압이 배터리의 정격 전압보다 높아져 전해액 분해, 배터리 내부의 격렬한 반응 및 내부 온도의 급격한 상승을 초래합니다. 배터리 압력으로 인해 폭발할 수 있습니다.
과전류: 과도한 충전 전류로 인해 리튬 이온이 폴 피스에 내장될 시간이 부족하여 폴 피스 표면에 리튬 금속이 형성되어 다이어프램을 관통하여 양극과 음극 사이의 직접 단락 및 폭발을 일으킬 수 있습니다. .
결론
리튬 배터리 폭발의 원인에는 내부 단락, 열 폭주, 배터리 셀의 장기간 과충전, 외부 단락, 외부 고온, 기계적 진동 또는 손상, 충전 문제 및 기타 측면이 포함됩니다. 따라서 리튬 배터리를 사용하고 관리할 때는 배터리의 안전성과 안정성을 보장하기 위해 관련 안전 규정을 엄격히 준수해야 합니다. 동시에 안전 감독과 예방 조치를 강화하는 것도 리튬 배터리 폭발을 방지하는 중요한 수단입니다.
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게시 시간: 2024년 7월 24일