Analyse des types d'explosion des batteries lithium-ion

Il existe trois types d'explosion de cellule de batterie : court-circuit externe, court-circuit interne et surcharge. L'extérieur fait ici référence à l'extérieur de la cellule, y compris le court-circuit causé par une mauvaise conception de l'isolation interne de la batterie.

Lorsqu'il y a un court-circuit à l'extérieur de la cellule et que le composant électronique ne parvient pas à couper le circuit, une chaleur élevée sera générée à l'intérieur de la cellule, provoquant la vaporisation d'une partie de l'électrolyte et l'expansion de la coque de la batterie. Lorsque la température interne de la batterie est aussi élevée que 135 degrés, le papier à membrane de haute qualité fermera les pores, terminera ou presque terminera la réaction électrochimique, provoquera une chute brutale du courant et une baisse lente de la température, évitant ainsi l'explosion . Cependant, si le taux de fermeture des pores est trop faible, ou si les pores ne sont pas fermés du tout, la température de la batterie continuera d'augmenter, plus d'électrolyte se vaporisera, et finalement la coque de la batterie sera cassée, ou même la température de la batterie sera soulevée pour faire brûler et exploser la matière. Le court-circuit interne est principalement causé par la bavure de la feuille de cuivre et d'aluminium pénétrant dans le diaphragme, ou par le cristal dendritique de l'atome de lithium pénétrant dans le diaphragme. Ces minuscules aiguilles comme les métaux provoqueront un micro court-circuit. Parce que l'aiguille est très fine et a une certaine valeur de résistance, le courant n'est pas nécessairement important.

Des bavures de feuille d'aluminium de cuivre sont causées pendant le processus de production. Le phénomène observable est que la fuite de la batterie est trop rapide, et la plupart d'entre elles peuvent être filtrées par l'usine de cellules ou l'usine d'assemblage. De plus, comme la bavure est petite, elle sera parfois brûlée, ce qui ramènera la batterie à la normale. Par conséquent, la probabilité d'explosion causée par un micro court-circuit de bavure n'est pas élevée. Une telle déclaration peut être vue du fait qu'il y a souvent de mauvaises batteries à basse tension peu de temps après la charge dans chaque usine de cellules, mais il y a peu d'explosions, ce qui est statistiquement étayé. Par conséquent, l'explosion causée par un court-circuit interne est principalement causée par une surcharge. Parce que, après une surcharge, des aiguilles comme des cristaux de lithium métallique sont partout sur la pièce polaire, des points de perforation sont partout et des micro-courts-circuits se produisent partout. Par conséquent, la température de la batterie augmentera progressivement et finalement la température élevée provoquera du gaz électrolyte. Dans ce cas, que le matériau brûle et explose en raison d'une température élevée, ou que la coque soit d'abord brisée, provoquant l'entrée d'air et provoquant une oxydation féroce avec le lithium métallique, l'explosion se termine.

Cependant, l'explosion provoquée par un court-circuit interne causé 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 que le matériau brûle et que le gaz généré ne soit pas suffisant pour casser la coque de la batterie, le consommateur arrête de charger et retire le téléphone portable de la porte. A ce moment, la chaleur générée par les nombreux micro-courts-circuits augmente lentement la température de la batterie. Après un certain temps, l'explosion se produit. La description courante des consommateurs est que lorsqu'ils décrochent le téléphone portable, ils le trouvent très chaud, et lorsqu'ils le jettent, il explose.

Sur la base des types d'explosion ci-dessus, nous pouvons nous concentrer sur la prévention des surcharges, la prévention des courts-circuits externes et l'amélioration de la sécurité de la cellule. Parmi eux, la prévention des surcharges et la prévention des courts-circuits externes appartiennent à la protection électronique, qui a une excellente relation avec la conception du système de batterie et l'assemblage de la batterie. La clé pour améliorer la sécurité des cellules de batterie est la protection chimique et mécanique, qui est étroitement liée au fabricant de la cellule de batterie.