Lithium-Batterie-Gefahren- und Sicherheitstechnologie -Lithium-Ionen-Batterieausrüstung

1. Die Gefahren von Lithium-Batterien

Lithiumbatterien sind aufgrund ihrer eigenen chemischen Eigenschaften und ihrer Systemzusammensetzung eine potenziell gefährliche chemische Energiequelle.

1 Hohe chemische Aktivität

Lithium ist ein Element der Hauptgruppe I der zweiten Periode des Periodensystems und hat extrem aktive chemische Eigenschaften.

2 Hohe Energiedichte

Lithiumbatterien haben eine extrem hohe spezifische Energie (≥140 Wh / kg), die ein Vielfaches der von Nickel-Cadmium-, Nickel-Wasserstoff- und anderen Sekundärbatterien beträgt. Wenn eine thermische Durchgehenreaktion auftritt, setzt sie hohe Hitze frei und führt leicht zu unsicherem Verhalten.

3 Verwendung eines organischen Elektrolytsystems

Das organische Lösungsmittel des organischen Elektrolytsystems ist Kohlenwasserstoff, der eine niedrige Zersetzungsspannung hat und zur Oxidation neigt, und das Lösungsmittel ist brennbar; Wenn es zu Leckagen kommt, wird die Batterie Feuer fangen, sogar brennen und explodieren.

4 Die Wahrscheinlichkeit von Nebenreaktionen ist hoch

Während der normalen Nutzung der Lithiumbatterie wird eine positive chemische Reaktion durchgeführt, bei der elektrische Energie und chemische Energie ineinander umgewandelt werden. Unter bestimmten Bedingungen, wie Überladung, Überentladung oder Überstrombetrieb, ist es jedoch leicht, chemische Nebenreaktionen in der Batterie zu verursachen. Wenn die Nebenreaktion verstärkt wird, wird dies die Leistung und Lebensdauer der Batterie ernsthaft beeinträchtigen, und eine große Menge Gas kann auftreten, wodurch der Druck in der Batterie schnell ansteigt und dann explodiert und sich entzündet, was zu Sicherheitsproblemen führt.

5 Strukturelle Instabilität von Elektrodenmaterialien

Die Überladungsreaktion der Lithiumbatterie verändert die Struktur des positiven Elektrodenmaterials und lässt das Material einen starken oxidativen Gebrauch haben, was zu einer starken Oxidation des Lösungsmittels im Elektrolyten führt; Und diese Verwendung ist irreversibel, und die durch die Reaktion verursachte Wärme wird sich ansammeln, wenn sie sich ansammelt. Es besteht die Gefahr eines thermischen Durchgehens.

2. Analyse der Gründe für die Sicherheitsprobleme von Lithiumbatterieprodukten

Nach 30 Jahren industrieller Entwicklung haben Lithiumbatterieprodukte große Fortschritte in der Sicherheitstechnik gemacht, indem sie das Auftreten von Nebenreaktionen in der Batterie effektiv kontrollieren und die Sicherheit der Batterie gewährleisten. Mit dem zunehmenden Einsatz von Lithium-Batterien und der zunehmenden Energiedichte kam es in den letzten Jahren jedoch häufig zu Vorfällen wie Explosionen und Verletzungen oder Produktrückrufen aufgrund von Sicherheitsrisiken. Wir fassen die Hauptgründe für die Sicherheitsprobleme von Lithium-Batterie-Produkten wie folgt zusammen:(Lithium-Ionen-Batterie-Ausrüstung)

1 Das Problem des Zellmaterials

Zu den in der Zelle verwendeten Materialien gehören: positiv aktives Material, negativ aktives Material, Separator, Elektrolyt und Schale usw. Die Auswahl der Materialien und die Abstimmung des zusammengesetzten Systems bestimmen die Sicherheitsleistung der Zelle. Bei der Auswahl positiver und negativ aktiver Materialien und Membranmaterialien führten die Hersteller keine bestimmten Bewertungen der Eigenschaften und der Übereinstimmung der Rohstoffe durch, was zu einem inhärenten Mangel an Zellsicherheit führte.

2 Probleme mit dem Produktionsprozess

Die Rohstoffe der Batteriezellen werden nicht streng getestet und die Produktionsumgebung ist schlecht, was zur Vermischung von Verunreinigungen in der Produktion führt, was nicht nur einen großen Nachteil für die Kapazität der Batterie hat, sondern auch einen großen Einfluss auf die Sicherheit der Batterie hat; Außerdem, wenn zu viel in den Elektrolyten gemischt wird. Feuchtigkeit kann Nebenreaktionen verursachen, um den Innendruck der Batterie zu erhöhen und die Sicherheit zu beeinträchtigen; aufgrund der Begrenzung des Produktionstechnologieniveaus kann das Produkt keine gute Konsistenz im Produktionsprozess der Batterie erreichen, wie z. B. schlechte Ebenheit des Elektrodensubstrats, Das elektrodenaktive Material fällt ab, andere Verunreinigungen werden im aktiven Material vermischt, die Elektrode nicht fest verschweißt ist, die Schweißtemperatur instabil ist, es gibt Grate am Rand des Polstücks, und in den Schlüsselteilen wird kein Isolierband verwendet, was die Sicherheit der Zelle beeinträchtigen kann. negative Wirkung.

3 Zelldesign-Defekte, reduzierte Sicherheitsleistung

In Bezug auf die strukturelle Gestaltung wurden viele wichtige Punkte, die sich auf die Sicherheit auswirken, von den Herstellern nicht berücksichtigt. Zum Beispiel gibt es kein Isolierband in Schlüsselteilen, es gibt keinen Rand oder unzureichenden Rand in der Konstruktion der Membran, das Design des Kapazitätsverhältnisses von positiven und negativen Elektroden ist unangemessen, und die aktiven und negativen Elektroden sind aktiv. Die unvernünftige Gestaltung des Verhältnisses von Material zu Fläche und die unangemessene Gestaltung der Länge der Laschen können versteckte Gefahren für die Sicherheit der Batterie verursachen.