Neden ve nasıl lityum-iyon pilleri patlatmak
Muhtemelen herkes kendinden ateşleme ve Note Samsung'un 7 telefonları pillerin bile patlamasıyla sansasyonel hikaye hakkında hatırlar. Yani, bu özel telefon modeliyle birlikte özellikle sadece bir sorun değildir ve tüm lityum-iyon pillerin az ya da çok doğrudur.
Sonuçta, burada internette ve aniden şişirilmiş ve alevler içinde Şarj üzerinde giroskuter, elektrosamokat veya telefon gibi bir film var bulabilirsiniz.
Bu yazımda bu oluyor ve ne kendiliğinden yanma riskleri en aza indirmek için yapmak için bu pil tipi ile gadget neden söylemek istiyorum.
Sorun nedir
Yani, yangının nedenini anlamak için, en tür pillerin yapısı hakkında birkaç söz söyleyelim.
Li iyon bataryalar gözenekli bir polimer ayırıcı ile ayrılmış olan anot ve katot arasında bir çift yapılmıştır. Bir çok durumda, aktif katot malzemesi lityum iyonu kristal yapısında gömülü olan bir geçiş metali oksitlerdir. Anot grafit gibi bir kullanım.
pil elektrolit genellikle lityum tuzlarının çözeltileri yapılmıştır. Bu yüzden, lityum anot elektrot üzerinde entegrasyon işlemi fabrikada ilk şarj işleminde (bölgesindeki esas olarak iyon iletken koruyucu tabaka, (SEI)) anotta meydana ayrıştırılır oluşturulmaktadır Elektrolit. Oluşan bariyer elektrolit ile zararlı reaksiyonlar elektrotları korur.
Çoğu durumda, pil için, otomatik ateşleme neden hücresinin kendisi de bir sıradan kısa bir devredir. olabilir elektrotlar arasındaki elektrik teması oluşturmak için nedeni:
- Mekanik hasar öğesi. Let Diyelim ki katta Telefonunuzu veya pili düşürmeyin ve böylece pilin iç yapısı zarar demek.
- Fabrika evlilik. Hatta robotik üretim çağında kimse bu yetersiz olarak imalat hataları için sıradan bağışık Tam olarak elektrotlar hasar ile sonuçlanan, katot ile anot arasında kesik veya var metal kısmıymış ayırıcı.
- lityum metali (dendritler) çimlenme. lityum iyonları sadece entegre edilecek zaman yok olduğunda bu fenomen çok hızlı boşaltma veya şarj meydana anot kristal ve (anot) kristal büyüme süreci başlar getiren hasara yol açar ayırıcı.
Yukarıdaki nedenlerden biri, bir kısa devre neden olmuştur. en sonra ne görelim.
kendiliğinden yanma geliştirme
Kısa devre elemanının oluştu, bu durum pil başladığında ısıtma işlemi ve ısıya ulaştığında 70-90gradusov santigrat iyon-iletici bariyer bozulmaya başlar anot.
Bundan sonra, lityum, anot entegre reaksiyon Bu işlem, vs uçucu gazlar, etan, metan, etilen, serbest bir sonucu olarak, elektrolit ile başlar ...
Yani, bir patlayıcı karışımı olduğu, ancak yangın için bir ana madde vardır - Oksijen.
Bu kimyasal kokteyl başlar her bir kapalı sızdırmaz mahfaza, aynı zamanda, bir ekzotermik reaksiyonda kaynamaya kaçınılmaz yol açar sıcaklık ve basıncın artması.
180-200 santigrat derece katot materyali ulaştıktan sonra reaksiyona dahil edilir ve elde edilen oksijen çıkışı meydana gelir. İşte tam şu anda ve bir "puf" ve sıcaklık ani artış var. Buna paralel olarak, elektrolitin bozunma da ısı üretir (300 santigrat derece) devam eder.
Ve ayrıca elektrolit artıklarını tepkimeye girer grafit, bu işlemin son aşaması Bu alüminyum eritme sonuçlanan yaklaşık 600 santigrat derece sıcaklık yükseltir duyarlı.
pilleri nasıl korursunuz
Tabii ki, üreticileri sorunun farkında ve olası kendini ateşleme karşı çeşitli koruma dereceleri ve daha sonra çalışma prensibi, daha güçlü bir pil, içindeki koruma derecesinin daha yüksek sağladı.
koruma dereceleri arasında bir noktasında yükseltilmiş sıcaklık bir ayırıcı, su geçirmez hale gelir ve böylece dendritler pil bölümüne büyümeye engelleyicisidir. süreç hızla gelişiyor Ama eğer, ayırıcı sıradan eritilir.
Buna ek olarak pil entegre vana ve sigorta ile üretilmektedir. Bu nedenle, basınç artar ve sıcaklık elektrotlar sadece ağ bağlantısı olan ve valf meydana gelen gazlar geçmesi. Tabii ki, oksijen gazı yanıklar ile temas halinde bu durumda.
Ek olarak, lityum iyon bataryalar kontrolü, sensörler ve böylece yük dengeleyici ile donatılmıştır. D.
zaten bir lityum-iyon pil yapımında en tehlikeli unsuru gerçekleşmiştir gibi sadece bu iyi yanma ve patlama gazlarının ayrılmıştır elektrolit vardır. Bugüne kadar, bilim adamlarının bütün takım aktif bir alternatif arıyor, ancak şu ana kadar bu mevcut değildir.
maddesinde olduğu gibi, o zaman olduğu gibi. İlginiz için teşekkür ederiz!