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#Actualités du secteur
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Causes, dangers et mesures préventives de la combustion des batteries
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Causes, dangers et mesures préventives de la combustion des batteries
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Ce passage résume le mécanisme d'emballement thermique et les mesures préventives, qui ont été appliquées dans la conception et la fabrication de tous les systèmes de batterie. Cependant, dans la pratique, les différents systèmes de matériaux ont des caractéristiques chimiques différentes, de sorte que le mécanisme d'emballement thermique du cœur de la batterie est différent. Des conceptions de système différentes entraîneront également des risques différents au niveau du système et des solutions différentes.
Parmi eux, l'explosion est le système de batterie d'alimentation est plus commun préjudice performance, causé par l'impact, est plus grave, non seulement va causer des pertes matérielles et des dommages à l'environnement, ou même causer des blessures ou la vie en danger.
Les causes possibles de la combustion ou de l'explosion d'un système de batteries d'alimentation sont les suivantes :
La réaction latérale exothermique de la batterie d'alimentation (cellule) entraîne un emballement thermique et enflamme l'électrolyte et d'autres substances combustibles ;
1、La résistance de connexion locale du circuit haute tension du système de batterie d'alimentation est trop importante, et lorsqu'un courant important le traverse, la température augmente jusqu'à la température du point d'inflammation, enflammant les matières combustibles à l'intérieur du système de batterie d'alimentation.
2、Court-circuit externe : l'explosion de combustion provoquée par le court-circuit externe de la batterie inférieure à 1Ah n'est pas courante. Il s'agit généralement d'une oreille de pôle gonflée ou brûlée, et la combustion est causée par le court-circuit externe de la batterie d'alimentation ou de la batterie de téléphone portable de grande capacité. Certains utilisateurs utilisent par erreur des batteries - l'isolation de l'oreille extérieure en métal, ne considèrent pas quand la fumée apparaîtra sur la scène de la batterie installée, la combustion de la situation anormale, la structure de la batterie d'alimentation des mesures fixes également des échecs communs (mal considéré), dans le processus des utilisateurs, le pack de batterie de l'isolation externe de la batterie des dommages film protecteur causé par le balancement ou les câbles endommagés peau, finalement conduire à la combustion de court-circuit, La température interne du système de batterie d'alimentation continue à augmenter, atteignant la température du point d'inflammation, l'inflammation de la matière combustible interne.
3、Court-circuit interne : les défauts de structure ou de processus conduisent à l'insertion de l'oreille polaire, trop peu de surplus d'enveloppement de la membrane, bavures, etc. L'insertion de l'oreille polaire se produit souvent dans la structure de la batterie arrière et le parallèle interne, l'isolation de l'oreille polaire n'est pas en place, et il est facile de conduire à un court-circuit aigu interne et la combustion ou l'explosion dans la plaque de protection du produit ultérieur ou le processus d'utilisation, mais maintenant cette situation est relativement rare, en plus des facteurs de force externes.
Selon l'analyse de l'utilisation des véhicules électriques, la probabilité de la première situation est élevée et le coefficient de risque est également élevé. L'emballement thermique causé par la réaction latérale exothermique de la cellule de la batterie est la principale raison de la combustion ou de l'explosion du système de batterie électrique.
Les principales réactions exothermiques dans les batteries lithium-ion sont :
La plage de température de décomposition du film ESI est de 90~120℃.
La température de réaction de l'électrode négative et de l'électrolyte atteint plus de 120℃ ;
La décomposition de l'électrolyte, la température est d'environ 200℃ ;
La réaction entre l'électrode positive et l'électrolyte s'accompagne de la décomposition de l'électrode positive et de la précipitation de l'oxygène. La gamme de température est de 180~500℃.
L'électrode négative réagit avec le liant à environ 240 degrés.
L'emballement thermique du cœur (combustion, explosion) est la cause fondamentale de la réaction latérale exothermique à l'intérieur de la cellule conduisant à l'accumulation de chaleur, le taux d'échange de chaleur externe de la cellule est inférieur au taux d'accumulation de chaleur, la température continue à augmenter, directement à la température du point d'ignition, provoquant la combustion et l'explosion.
Le processus thermique à l'intérieur de la cellule suit la conservation de l'énergie : Qp = Qe + Qa
Dans la formule, Qp est la chaleur générée par diverses réactions négatives à l'intérieur de la cellule, Qe est la chaleur échangée entre la cellule et l'environnement, à savoir la dissipation de chaleur, et Qa est la chaleur absorbée et accumulée par le télécom lui-même. Si QE ≥ QP, QA est négatif ou nul, la température à l'intérieur de la cellule n'augmentera pas et l'emballement thermique ne se produira pas.
Il ressort de l'analyse ci-dessus que si la réaction latérale exothermique à l'intérieur de la cellule ne peut pas être bloquée, la température à l'intérieur de la télécommunication augmentera jusqu'à ce que l'emballement thermique se produise.
Si vous voulez réduire le risque d'explosion des piles, vous pouvez prendre les mesures suivantes :
1、Prendre les mesures de protection nécessaires pour réduire la probabilité d'apparition de facteurs externes soudains. Par exemple, sélectionnez des équipements de test de batterie professionnels pour effectuer des tests de batterie professionnels tels que la surcharge, la surdécharge, la surchauffe, le court-circuit, l'extrusion, la perforation et ainsi de suite. Parmi eux, il est recommandé d'utiliser le testeur de charge et de décharge de batterie pour tester la surcharge et la surdécharge de la batterie. Le test de court-circuit de la batterie est recommandé pour utiliser le testeur interne et externe de la batterie ; l'extrusion, la perforation de la batterie est recommandée pour utiliser une machine de test à aiguille. Bien sûr, en fonction de la taille de la batterie, il est nécessaire de choisir la taille appropriée de la machine de test de batterie, si le test du pack de batteries doit utiliser la machine de test de batterie à pied.
2、Bloquer le processus de rétroaction positive des réactions latérales exothermiques, comme l'utilisation du processus de fusible Bunding dans le module PACK, ou l'ajout de matériau PTC entre les matériaux d'électrode positive et négative et le collecteur de fluide ;
3、réduire la chaleur générée par les réactions latérales exothermiques, comme le choix du matériau de la cathode en phosphate de fer lithium, changer la composition du solvant organique de l'électrolyte, etc ;
4、améliorer la température du point d'ignition, comme l'ajout de matériaux ignifuges dans l'électrolyte, le choix d'un diaphragme en céramique, etc ;
5、 améliorer la capacité de dissipation de la chaleur, éviter l'accumulation de chaleur, comme la batterie Lilang utilisant une conception efficace de refroidissement par liquide, il existe des solutions individuelles à la batterie entière, immergée dans le liquide de refroidissement.
Le mécanisme d'emballement thermique et les mesures préventives résumées ci-dessus ont été mis en œuvre dans la conception et la fabrication de tous les systèmes de batterie. Cependant, dans la pratique, les différents systèmes de matériaux ont des caractéristiques chimiques différentes, de sorte que le mécanisme d'emballement thermique du noyau de la batterie est différent. Des conceptions de systèmes différentes entraîneront également des risques et des solutions différents au niveau du système.
Enfin, GDBELL est l'un des principaux fabricants de chambres d'essai environnementales et fournisseurs d'équipements de test de batteries. Nous nous concentrons sur les chambres d'essai depuis plus de 15 ans, toutes les chambres d'essai sont fabriquées en usine, abordables et les produits peuvent être personnalisés.