1. Riesgo de batería de iones de litio
La batería de iones de litio es una fuente de energía química potencialmente peligrosa debido a sus características químicas y la composición del sistema.
(1) Alta actividad química
El litio es el principal elemento del grupo I en el segundo período de la tabla periódica, con propiedades químicas extremadamente activas.
(2) Alta densidad de energía
Las baterías de iones de litio tienen una energía específica muy alta (≥ 140 Wh/kg), que es varias veces mayor que la de las baterías de níquel cadmio, níquel hidrógeno y otras baterías secundarias.Si se produce una reacción térmica desbocada, se liberará mucho calor, lo que conducirá fácilmente a un comportamiento inseguro.
（3） Adoptar un sistema de electrolitos orgánicos
El solvente orgánico del sistema de electrolitos orgánicos es hidrocarburo, con bajo voltaje de descomposición, fácil oxidación y solvente inflamable;En caso de fuga, la batería se incendiará, incluso se quemará y explotará.
（4） Alta probabilidad de efectos secundarios
En el proceso de uso normal de la batería de iones de litio, la reacción química positiva de conversión mutua entre energía eléctrica y energía química tiene lugar en su interior.Sin embargo, bajo ciertas condiciones, como sobrecarga, sobredescarga o funcionamiento con sobrecorriente, es fácil que se produzcan reacciones químicas secundarias dentro de la batería;Cuando la reacción lateral se agrava, afectará seriamente el rendimiento y la vida útil de la batería, y puede producir una gran cantidad de gas, lo que provocará una explosión y un incendio después de que la presión dentro de la batería aumente rápidamente, lo que generará problemas de seguridad.
(5) La estructura del material del electrodo es inestable
La reacción de sobrecarga de la batería de iones de litio cambiará la estructura del material del cátodo y hará que el material tenga un fuerte efecto de oxidación, por lo que el solvente en el electrolito tendrá una fuerte oxidación;Y este efecto es irreversible.Si el calor provocado por la reacción se acumula, existirá el riesgo de que se produzca una fuga térmica.
2. Análisis de los problemas de seguridad de los productos de baterías de iones de litio.
Después de 30 años de desarrollo industrial, los productos de baterías de iones de litio han logrado un gran progreso en la tecnología de seguridad, controlaron de manera efectiva la ocurrencia de reacciones secundarias en la batería y garantizaron la seguridad de la batería.Sin embargo, dado que las baterías de iones de litio se usan cada vez más y su densidad de energía es cada vez mayor, todavía hay muchos incidentes, como lesiones por explosión o retiros del mercado debido a posibles riesgos para la seguridad en los últimos años.Concluimos que las principales razones de los problemas de seguridad de los productos de baterías de iones de litio son las siguientes:
(1) Problema material del núcleo
Los materiales utilizados para el núcleo eléctrico incluyen materiales activos positivos, materiales activos negativos, diafragmas, electrolitos y cubiertas, etc. La selección de materiales y la combinación del sistema de composición determinan el rendimiento de seguridad del núcleo eléctrico.Al seleccionar los materiales activos positivos y negativos y los materiales del diafragma, el fabricante no realizó una determinada evaluación de las características y coincidencia de las materias primas, lo que resultó en una deficiencia congénita en la seguridad de la célula.
(2) Problemas del proceso de producción
Las materias primas de la celda no se prueban estrictamente y el entorno de producción es deficiente, lo que genera impurezas en la producción, lo que no solo es perjudicial para la capacidad de la batería, sino que también tiene un gran impacto en la seguridad de la batería;Además, si se mezcla demasiada agua en el electrolito, pueden ocurrir reacciones secundarias y aumentar la presión interna de la batería, lo que afectará la seguridad;Debido a la limitación del nivel del proceso de producción, durante la producción del núcleo eléctrico, el producto no puede lograr una buena consistencia, como la poca planitud de la matriz del electrodo, la caída del material del electrodo activo, la mezcla de otras impurezas en el material activo, la soldadura insegura de la lengüeta del electrodo, la temperatura de soldadura inestable, las rebabas en el borde de la pieza del electrodo y la ausencia del uso de cinta aislante en las partes clave, lo que puede afectar negativamente la seguridad del núcleo eléctrico .
(3) El defecto de diseño del núcleo eléctrico reduce el rendimiento de seguridad
En términos de diseño estructural, el fabricante no ha prestado atención a muchos puntos clave que tienen un impacto en la seguridad.Por ejemplo, no hay cinta aislante en las partes clave, no se deja margen o se deja un margen insuficiente en el diseño del diafragma, el diseño de la relación de capacidad de los electrodos positivo y negativo no es razonable, el diseño de la relación de área de activo positivo y negativo sustancias no es razonable, y el diseño de la longitud de la orejeta no es razonable, lo que puede presentar peligros ocultos para la seguridad de la batería.Además, en el proceso de producción de la celda, algunos fabricantes de celdas intentan ahorrar y comprimir materias primas para ahorrar costos y mejorar el rendimiento, como reducir el área del diafragma, reducir la lámina de cobre, la lámina de aluminio y no usar el válvula de alivio de presión o cinta aislante, lo que reducirá la seguridad de la batería.
(4) Densidad de energía demasiado alta
En la actualidad, el mercado busca productos de batería con mayor capacidad.Con el fin de aumentar la competitividad de los productos, los fabricantes continúan mejorando el volumen específico de energía de las baterías de iones de litio, lo que aumenta considerablemente el riesgo de las baterías.
Hora de publicación: 06-nov-2022