鉅大LARGE | 點擊量:705次 | 2023年06月19日
電池防爆要求,電池的防爆原理
鋰離子電池防爆要求,鋰離子電池的防爆原理。鋰離子電池已經(jīng)成為可攜式電子產(chǎn)品的首選電池,但卻一直潛藏著爆炸的危險。由于應(yīng)用愈來愈廣爆炸事件也就層出不窮。其實透過正確的電池系統(tǒng)設(shè)計及電芯等級判定,鋰離子電池是可以做到非常安全的。目前防爆線路及防爆電芯技術(shù)都已成熟,爆炸事件應(yīng)該可以愈來愈少。
鋰離子電池防爆要求
1、有保護裝置防止電池溫度過高和電池?fù)p壞;
2、當(dāng)單體電池或電池組允許在隔爆外殼內(nèi)充電時,電池應(yīng)設(shè)置保護電路防止過度充電;
3、故障電池、判廢電池必須置于專門處理柜隔離處置,提倡使用防爆沙桶處理事故電池;
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
4、鋰離子電池充電時一定要設(shè)定電壓上限才可以同時兼顧到電池的壽命、容量、和安全性。最理想的充電電壓上限為4.2V;
5、鋰離子電池系統(tǒng)設(shè)計時,必須對過充、過放、與過電流分別供應(yīng)兩道電子防護,其中保護板是第二道防護,把保護板拿掉后充電,假如電池會爆炸就代表設(shè)計不良。
鋰離子電池的防爆原理
鋰金屬暴露在空氣中時會與氧氣出現(xiàn)激烈的氧化反應(yīng)而爆炸,為了提升安全性及電壓使用石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰原子,這些材料的分子結(jié)構(gòu)形成了奈米等級的細(xì)小儲存格子,即使是電池外殼破裂氧氣進入,也會因氧分子太大進不了這些細(xì)小的儲存格,使得鋰原子不會與氧氣接觸而防止爆炸。鋰離子電池的這種原理使得人們在獲得高容量密度的同時,也達(dá)到安全的目的。
鋰離子電池充電時正極的鋰原子會喪失電子氧化為鋰離子,鋰離子經(jīng)由電解液游到負(fù)極,進入負(fù)極的儲存格并獲得一個電子還原為鋰原子;放電時整個程序倒過來。為了防止電池的正負(fù)極直接碰觸而短路,電池內(nèi)會再加上一種擁有眾多細(xì)孔的隔膜紙來防止短路,好的隔膜紙還可以在電池溫度過高時自動關(guān)閉細(xì)孔讓鋰離子無法穿越,防止危險發(fā)生。
對鋰離子電池的保護要包含:充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項。一般鋰離子電池組內(nèi)除了鋰離子電池芯外都會有一片保護板,這片保護板重要就是供應(yīng)這三項保護。但保護板的這三項保護顯然是不夠的,全球鋰離子電池爆炸事件還是頻傳,要確保電池系統(tǒng)的安全性必須對電池爆炸的原因進行更仔細(xì)的分析。
預(yù)防鋰離子電池爆炸方法
一種是從電池內(nèi)部著手,另一種是外部控制。內(nèi)部保護方式是利用PE或PP塑膠材質(zhì)做成隔離膜隔開正極與負(fù)極,當(dāng)電池過熱時隔離膜的細(xì)微小孔會收縮,阻擋離子進出正負(fù)極;外部控制法則用斷電保護機制來降低電池過熱的風(fēng)險。然而SONY事件證明這兩種方法效能都不彰,業(yè)界急需新技術(shù)來保護鋰離子電池。
以上就是鋰離子電池防爆要求和鋰離子電池的防爆原理。鋰離子電池技術(shù)作為一種經(jīng)過30多年研究、已成功實現(xiàn)商業(yè)化的成熟技術(shù),其安全性是有保證的。正規(guī)廠牌的鋰離子電池在出廠時都會經(jīng)過無數(shù)道測試程序,售出后還有信息反饋機制,以便對問題產(chǎn)品及時召回。