Causes de l'explosion d'une batterie au lithium
Au fur et à mesure que le domaine d'application des batteries au lithium s'élargit, des explosions de batteries au lithium se produisent de temps en temps. Pour assurer la sécurité du système de batterie, les raisons de l'explosion de la batterie doivent être analysées plus attentivement. Les raisons de l'explosion des batteries au lithium sont probablement les suivantes :
1. Les pièces polaires de la batterie au lithium interne sont fortement polarisées, ce qui provoque un court-circuit interne de la batterie au lithium et provoque une explosion ;
2. La pièce polaire de la batterie au lithium absorbe l'eau et réagit avec l'électrolyte. Le fût à gaz provoque un court-circuit interne de la batterie au lithium et provoque une explosion ;
3. La qualité et les performances de l'électrolyte lui-même provoquent une explosion du court-circuit interne de la batterie au lithium ;
4. La quantité de liquide injecté ne peut pas répondre aux exigences technologiques lors de l'injection de liquide ;
5. Dans le processus d'assemblage, le soudage au laser a des performances d'étanchéité médiocres et des fuites d'air lors de la mesure des fuites d'air;
6. La poussière et la poussière des pièces polaires sont susceptibles de provoquer d'abord des micro-courts-circuits ;
7. Les plaques positives et négatives sont plus épaisses que la plage de traitement, ce qui rend difficile l'entrée dans la coque ;
8. Le problème de l'étanchéité par injection de liquide, les mauvaises performances d'étanchéité de la bille d'acier entraînent un gonflement de l'air;
9. La paroi de la coque est trop épaisse dans le matériau de la coque entrant et la déformation de la coque affecte l'épaisseur ;
10. Explosion causée par un court-circuit externe ;
11. Une température ambiante excessive à l'extérieur est également la principale cause d'explosion.
Type d'explosion de batterie au lithium
Analyse du type d'explosion Les types d'explosion de cellules de batterie peuvent être résumés en trois types : court-circuit externe, court-circuit interne et surcharge. L'extérieur fait ici référence à l'extérieur de la cellule de batterie, y compris les courts-circuits causés par une mauvaise conception de l'isolation interne de la batterie. Lorsqu'un court-circuit se produit à l'extérieur de la cellule et que les composants électroniques ne parviennent pas à couper le circuit, une chaleur élevée sera générée à l'intérieur de la cellule, ce qui provoquera la vaporisation d'une partie de l'électrolyte et l'expansion de la coque de la batterie. Lorsque la température interne de la batterie atteint 135 degrés Celsius, un papier diaphragme de bonne qualité fermera les pores, la réaction électrochimique sera terminée ou presque terminée, le courant baissera fortement et la température baissera lentement, évitant ainsi une explosion. Cependant, le taux de fermeture des pores est trop faible, ou les pores ne sont pas du tout fermés, la température de la batterie continuera d'augmenter, plus d'électrolyte se vaporisera, et enfin la coque de la batterie sera cassée et la température de la batterie sera même augmentée. Le matériau brûle et explose. Le court-circuit interne est principalement causé par les bavures de la feuille de cuivre et de la feuille d'aluminium perçant le diaphragme, ou les cristaux dendritiques d'atomes de lithium perçant le diaphragme.
Ces minuscules métaux en forme d'aiguille peuvent provoquer des micro-courts-circuits. Comme l'aiguille est très fine et a une certaine valeur de résistance, le courant n'est pas nécessairement important. Les bavures de cuivre et de feuille d'aluminium sont causées par le processus de production. Le phénomène observable est que la batterie fuit trop vite, dont la plupart peuvent être filtrés par l'usine de cellules de batterie ou l'usine d'assemblage. De plus, en raison des petites bavures, elles sont parfois brûlées, provoquant un retour à la normale de la batterie. Par conséquent, la probabilité d'explosion causée par un micro-court-circuit de bavure n'est pas élevée. Cette déclaration peut être vue du fait qu'il y a souvent de mauvaises batteries avec une basse tension peu de temps après la charge dans diverses usines de cellules de batterie, mais il y a peu d'explosions, ce qui est corroboré par les statistiques. Par conséquent, l'explosion causée par un court-circuit interne est principalement causée par une surcharge.
Parce qu'après une surcharge, il y a des cristaux de lithium métallique en forme d'aiguilles partout sur la pièce polaire, les points de perçage sont partout et des micro-courts-circuits se produisent partout. Par conséquent, la température de la batterie augmentera progressivement et, finalement, la température élevée entraînera la formation de gaz de l'électrolyte. Dans ce cas, que la température soit trop élevée pour provoquer la combustion et l'explosion du matériau, ou que la coque soit d'abord brisée, provoquant l'entrée d'air et l'oxydation du lithium métal, il s'agit d'une explosion. Cependant, l'explosion provoquée par un court-circuit interne provoqué par une surcharge ne se produit pas nécessairement au moment de la charge. Il est possible que lorsque la température de la batterie n'est pas suffisamment élevée pour brûler le matériau et que le gaz généré ne soit pas suffisant pour casser le boîtier de la batterie, le consommateur arrête de charger et retire le téléphone portable. A ce moment, la chaleur générée par de nombreux micro-courts-circuits élève lentement la température de la batterie, et elle explose après un certain temps. La description courante des consommateurs est que lorsqu'ils décrochent le téléphone, ils constatent que le téléphone est très chaud et explose après l'avoir jeté.
Sur la base des types d'explosions ci-dessus, nous pouvons nous concentrer sur trois aspects de la protection contre les explosions : la prévention des surcharges, la prévention des courts-circuits externes et l'amélioration de la sécurité des cellules. Parmi eux, la prévention des surcharges et la prévention des courts-circuits externes appartiennent à la protection électronique, qui a une relation plus étroite avec la conception du système de batterie et l'assemblage de la batterie. L'objectif de l'amélioration de la sécurité des cellules de batterie est la protection chimique et mécanique, qui a une relation plus étroite avec les fabricants de cellules de batterie.
