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#Neues aus der Industrie
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Ursachen, Gefahren und Vorbeugungsmaßnahmen der Batterieverbrennung
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Ursachen, Gefahren und Vorbeugungsmaßnahmen der Batterieverbrennung
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Dieser Abschnitt fasst den Mechanismus des thermischen Durchgehens und vorbeugende Maßnahmen zusammen, die bei der Konstruktion und Herstellung aller Batteriesysteme angewendet wurden. In der Praxis haben jedoch verschiedene Materialsysteme unterschiedliche chemische Eigenschaften, so dass der Mechanismus des thermischen Durchgehens des Batteriekerns unterschiedlich ist. Unterschiedliche Systemdesigns führen auch zu unterschiedlichen Risiken auf Systemebene und unterschiedlichen Lösungen.
Unter ihnen ist die Explosion der Power-Batterie-System ist häufiger Schaden Leistung, verursacht durch den Aufprall, ist ernster, nicht nur wird Sachschäden und Umweltschäden verursachen, oder sogar zu Personenschäden oder Lebensgefahr.
Mögliche Ursachen für die Verbrennung oder Explosion eines Power-Batteriesystems sind:
Die exotherme Nebenreaktion der Leistungsbatterie (Zelle) führt zum thermischen Durchgehen und entzündet den Elektrolyt und andere brennbare Stoffe;
1、Der lokale Verbindungswiderstand des Hochspannungskreises des Leistungsbatteriesystems ist zu groß, und wenn ein großer Strom durch ihn fließt, steigt die Temperatur auf die Zündpunkttemperatur an und entzündet das brennbare Material im Inneren des Leistungsbatteriesystems.
2、Externer Kurzschluss: Die Verbrennungsexplosion, die durch den externen Kurzschluss der Batterie unter 1Ah verursacht wird, ist nicht üblich. Es ist in der Regel geschwollen oder verbrannt aus dem Pol Ohr, und die Verbrennung wird durch den externen Kurzschluss der Leistungsbatterie oder große Kapazität Handy-Akku verursacht. Einige Benutzer verwenden fälschlicherweise Batterien - Metall äußere Ohr-Isolierung, betrachten Sie nicht, wenn das Rauchen in der Szene der installierten Batterie, Verbrennung von abnormalen Situation, Power-Batterie-Struktur feste Maßnahmen auch gemeinsame Ausfälle (schlecht überlegt), in den Prozess der Benutzer, die Batterie-Pack-Batterie äußere Isolierung Schutzfilm Schäden durch die schwankende oder Kabel beschädigt Haut, schließlich führen zu Kurzschluss Brennen, Die interne Temperatur des Power-Batterie-System weiter zu steigen, das Erreichen der Zündpunkt-Temperatur, Zündung der internen brennbaren Material.
3、Interner Kurzschluss: Struktur- oder Prozessdefekte führen zum Einsetzen von Polohren, zu wenig Membranwickelüberschuss, Grat, etc. Polohr Einfügung tritt oft in der Struktur der hinteren Batterie und interne parallel, die Isolierung des Polohrs ist nicht an Ort und Stelle, und es ist leicht zu internen akuten Kurzschluss und Verbrennung oder Explosion in der nachfolgenden Produktschutzplatte oder der Verwendung Prozess führen, aber jetzt ist diese Situation relativ selten, zusätzlich zu externen Kraftfaktoren.
Nach der Analyse der Verwendung von Elektrofahrzeugen ist die Wahrscheinlichkeit der ersten Situation hoch und der Risikokoeffizient ist ebenfalls hoch. Der thermische Durchschlag, der durch die exotherme Nebenreaktion der Batteriezelle verursacht wird, ist der Hauptgrund für die Verbrennung oder Explosion des Strombatteriesystems.
Die wichtigsten exothermen Reaktionen in Lithium-Ionen-Batterien sind:
Der Temperaturbereich der ESI-Folienzersetzung liegt bei 90~120℃.
Die Reaktionstemperatur von negativer Elektrode und Elektrolyt erreicht über 120℃;
Elektrolyt Zersetzung, die Temperatur ist etwa 200℃;
Die Reaktion zwischen der positiven Elektrode und dem Elektrolyten wird von der Zersetzung der positiven Elektrode und der Ausfällung von Sauerstoff begleitet. Der Temperaturbereich liegt bei 180~500℃.
Die negative Elektrode reagiert mit dem Bindemittel bei etwa 240 Grad.
Core thermische Durchgehen (Verbrennung, Explosion) ist die Ursache der exothermen Nebenreaktion im Inneren der Zelle führen zu Wärmeakkumulation, die externe Wärmeaustauschrate der Zelle ist weniger als die Rate der Wärmeakkumulation, die Temperatur weiter zu steigen, direkt auf den Zündpunkt Temperatur, wodurch Verbrennung und Explosion.
Der thermische Prozess im Inneren der Zelle folgt der Energieerhaltung: Qp = Qe + Qa
In der Formel ist Qp die Wärme, die durch verschiedene negative Reaktionen innerhalb der Zelle erzeugt wird, Qe ist die Wärme, die zwischen der Zelle und der Umgebung ausgetauscht wird, d. h. die Wärmeabgabe, und Qa ist die Wärme, die von der Zelle selbst absorbiert und akkumuliert wird. Wenn QE ≥ QP, QA negativ oder Null ist, steigt die Temperatur im Inneren der Zelle nicht an und es kommt nicht zum thermischen Durchgehen.
Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass, wenn die exotherme Nebenreaktion innerhalb der Zelle nicht blockiert werden kann, die Temperatur innerhalb der Telekommunikation ansteigen wird, bis das thermische Durchgehen eintritt.
Wenn Sie das Risiko von Batterieexplosionen verringern möchten, können Sie die folgenden Schritte unternehmen:
1、Ergreifen Sie notwendige Schutzmaßnahmen, um die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von externen plötzlichen Faktoren zu verringern. Wählen Sie z. B. professionelle Batterietestgeräte aus, um professionelle Batterietests wie Überladung, Überentladung, Überhitzung, Kurzschluss, Extrusion, Durchschlag und so weiter durchzuführen. Unter ihnen ist es empfehlenswert, den Batterielade- und Entladetester zu verwenden, um die Überladung und Überentladung der Batterie zu testen. Batterie-Kurzschluss-Test wird empfohlen, die Batterie internen und externen Tester zu verwenden; Batterie Extrusion, Punktion wird empfohlen, eine Nadel-Testmaschine zu verwenden. Natürlich, entsprechend der unterschiedlichen Größe der Batterie, ist es notwendig, die entsprechende Größe der Batterie-Test-Maschine zu wählen, wenn der Batterie-Pack-Test die begehbare Batterie-Test-Maschine verwenden muss.
2、Blockieren des positiven Rückkopplungsprozesses von exothermen Nebenreaktionen, wie z. B. die Verwendung des Bunding-Fuse-Prozesses im PACK-Modul oder das Hinzufügen von PTC-Material zwischen positiven und negativen Elektrodenmaterialien und Flüssigkeitssammler;
3、Reduzieren Sie die durch exotherme Nebenreaktionen erzeugte Wärme, wie z. B. die Wahl des Lithium-Eisenphosphat-Kathodenmaterials, ändern Sie die organische Lösungsmittelzusammensetzung des Elektrolyten, etc;
4、improve die Zündpunkttemperatur, wie das Hinzufügen von flammhemmenden Materialien in den Elektrolyt, die Auswahl der Keramik-Diaphragma, etc;
5、 Verbesserung der Wärmeableitungskapazität, Vermeidung von Wärmestau, wie Lilang-Batterie mit effizienter Flüssigkeitskühlung Design, gibt es individuelle Lösungen für die ganze Batterie, eingetaucht in das Kühlmittel.
Der oben zusammengefasste Mechanismus des thermischen Durchgehens und die vorbeugenden Maßnahmen wurden bei der Konstruktion und Herstellung aller Batteriesysteme umgesetzt. In der Praxis haben jedoch verschiedene Materialsysteme unterschiedliche chemische Eigenschaften, so dass der thermische Durchgehensmechanismus des Batteriekerns unterschiedlich ist. Unterschiedliche Systemdesigns führen auch zu unterschiedlichen Risiken und Lösungen auf Systemebene.
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