リチウムイオン電池爆発の原因:
1. 内部分極が大きい。
2. ポールピースが水を吸収し、電解質ガスドラムと反応します。
3. 電解液自体の品質と性能。
4. 液体注入量がプロセス要件を満たしていません。
5.組立工程におけるレーザー溶接のシール性が悪く、エア漏れ測定時のエア漏れ。
6. 塵、ポールピースの塵はそもそも微小短絡につながりやすいです。
7. 正極と負極の磁極片はプロセス範囲より厚く、シェルに入るのは困難です。
8.液体注入シールの問題、鋼球のシール性能が良くなく、ガスドラムにつながります。
9.シェルが入ってくるシェルの壁の厚さ、シェルの変形は厚さに影響します。
10. 屋外の高い周囲温度も爆発の重要な原因となります。
バッテリーの保護措置:
リチウムイオン電池セルは 4.2V を超える電圧まで過充電され、副作用が現れ始めます。過充電電圧が高いほど危険性が高くなります。リチウム電池の電圧が 4.2V を超えると、正極材料に残るリチウム原子の半分未満が発生し、保管コンパートメントが崩壊して電池容量が永久に低下することがよくあります。充電を続けると、負極の貯蔵室はすでにリチウム原子で満たされているため、その後のリチウム金属が負極材料の表面に蓄積します。これらのリチウム原子は、アノード表面からリチウムイオンの方向に樹枝状結晶を成長させます。これらのリチウム金属結晶は隔膜紙を通過し、正極と負極を短絡させます。場合によっては、短絡が発生する前にバッテリーが爆発することがあります。これは、過充電の過程で電解質やその他の材料が分解してガスが発生し、バッテリーのシェルや圧力バルブの膨らみが破裂し、酸素が蓄積したものと反応するためです。負極の表面にリチウム原子が付着して爆発します。
そのため、充電する際には、リチウムイオン電池、バッテリーの寿命、容量、安全性を同時に考慮するために、電圧の上限を設定する必要があります。充電電圧の理想的な上限は 4.2 V です。リチウム電池を放電する場合には、下限電圧も設定する必要があります。セル電圧が 2.4V を下回ると、材料の一部が破壊され始めます。また、バッテリーは自己放電するため、長く置くほど電圧が低下するため、停止する前に2.4Vまで放電しないことが最善です。3.0V から 2.4V までの期間に放出されるエネルギーは、リチウムイオン電池の容量の約 3% にすぎません。したがって、3.0V が放電の理想的なカットオフ電圧となります。充放電時には電圧制限に加えて電流制限も必要です。電流が高すぎると、リチウムイオンが保管コンパートメントに入る時間がなくなり、材料の表面に集まります。
これらリチウムイオン電子を獲得し、材料の表面でリチウム原子が結晶化します。これは過充電と同じであり、危険です。電池ケースが破裂すると爆発してしまいます。したがって、リチウムイオン電池の保護には、充電電圧の上限、放電電圧の下限、電流の上限の少なくとも 3 つの項目を含める必要があります。一般的なリチウムイオン電池パックには、リチウムイオン電池セルに加えて保護プレートがあり、この保護プレートはこれら3つの保護を提供するために重要です。
投稿日時: 2023 年 12 月 7 日