소개:
리튬 배터리스마트 폰 및 랩탑에서 전기 자동차 및 에너지 저장 시스템에 이르기까지 모든 것을 전원으로 전력을 공급하여 일상 생활의 필수 부분이되었습니다. 리튬 배터리는 널리 사용되지만 화재와 폭발 사례가 있었는데, 이는 드물지만 안전에 대한 우려를 제기했습니다. 그러한 사고로 이어질 수있는 요인을 이해하는 것은 리튬 배터리를 안전하고 신뢰할 수있는 사용을 보장하는 데 중요합니다.
리튬 배터리 폭발은 심각한 안전 문제이며, 그 발생의 원인은 주로 내부 및 외부 요인을 포함하여 복잡하고 다양합니다.
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내부 요인
내부 단락
불충분 한 음성 전극 용량 : 리튬 배터리의 양극 전극의 음성 전극 용량이 불충분 할 때, 충전 중에 생성 된 리튬 원자는 음성 전극 흑연의 층층 구조에 삽입 될 수 없으며, 음성 전극의 표면에 침전물을 형성 할 수 있습니다. 이들 결정의 장기 축적은 단락을 유발하고, 배터리 셀이 빠르게 방전되고, 많은 열을 생성하고, 다이어프램을 태우고, 폭발을 일으킨다.
전극 수분 흡수 및 전해질 반응 : 전극이 물을 흡수 한 후 전해질과 반응하여 공기 팽창을 생성하여 내부 단락을 유발할 수 있습니다.
전해질 문제 : 전해질 자체의 품질과 성능뿐만 아니라 공정 요구 사항을 충족하지 않는 주입 중에 주입 된 액체의 양은 배터리의 안전에 영향을 줄 수 있습니다.
생산 공정의 불순물 : 배터리 생산 공정 중에 존재할 수있는 불순물, 먼지 등은 마이크로 쉐트 회로를 유발할 수 있습니다.
열 런 어웨이
리튬 배터리 내부에서 열 런 어웨이가 발생하면 배터리의 내부 재료 사이에서 발열 화학 반응이 발생하며 수소, 일산화탄소 및 메탄과 같은 가연성 가스가 생산됩니다. 이러한 반응은 새로운 부작용으로 이어지고 악순환을 형성하여 배터리 내부의 온도와 압력이 급격히 상승하고 결국 폭발로 이어질 것입니다.
배터리 셀의 장기 과충전
장기 충전 조건 하에서 과충전 및 과전류는 또한 고온과 고압으로 이어질 수 있으며, 이로 인해 안전 위험이 발생할 수 있습니다.
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외부 요인
외부 단락
외부 단락으로 배터리 열 런 어웨이는 거의 직접적으로 발생하지 않지만 장기 외부 단락으로 인해 회로의 연결 지점이 약해져서 더 심각한 안전 문제가 발생할 수 있습니다.
외부 고온
고온 환경에서 리튬 배터리의 전해질 용매가 더 빨리 증발하고 전극 재료가 팽창하고 내부 저항이 증가하여 누출, 단락 등을 유발하여 폭발 또는 화재를 일으킬 수 있습니다.
기계적 진동 또는 손상
리튬 배터리가 운송, 사용 또는 유지 보수 중에 강력한 기계적 진동 또는 손상을 당할 때, 배터리의 다이어프램 또는 전해질이 손상되어 금속 리튬과 전해질 사이의 직접적인 접촉을 초래하여 발열 반응을 유발하고 궁극적으로 폭발 또는 화재로 이어집니다.
충전 문제
과하의 충전 : 보호 회로가 제어되지 않거나 감지 캐비닛이 제어되지 않아 충전 전압이 배터리의 정격 전압보다 커져 전해질 분해, 배터리 내부의 폭력 반응 및 배터리의 내부 압력이 급격히 상승하여 폭발을 일으킬 수 있습니다.
과전류 : 과도한 충전 전류로 인해 리튬 이온이 극 조각에 삽입 될 시간이 없을 수 있으며, 극 조각의 표면에 리튬 금속이 형성되어 다이어프램을 관통하여 양극과 음의 극과 폭발 사이의 직접적인 회로를 유발합니다.
결론
리튬 배터리 폭발의 원인에는 내부 단락, 열 런 어웨이, 배터리 셀의 장기 과충전, 외부 단락, 외부 고온, 기계적 진동 또는 손상, 충전 문제 및 기타 측면이 포함됩니다. 따라서 리튬 배터리를 사용하고 유지 관리 할 때는 배터리의 안전성과 안정성을 보장하기 위해 관련 안전 규정을 엄격히 준수해야합니다. 동시에, 안전 감독 및 예방 조치 강화는 리튬 배터리 폭발을 방지하는 중요한 수단입니다.
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