Příčiny výbuchu lithiové baterie

1. Velká vnitřní polarizace;
2. Pólový nástavec absorbuje vodu a reaguje s elektrolytem a způsobuje vyboulení vzduchu;
3. Problémy s kvalitou a výkonem samotného elektrolytu;
4. Množství kapaliny vstřikované během vstřikování nesplňuje požadavky procesu;
5. Těsnící výkon laserového svařování během procesu montáže je špatný a vzduch uniká během testování těsnosti;
6. Prach a prach z pólových nástavců jsou první, kdo způsobuje mikrozkraty;
7. Kladné a záporné pólové nástavce jsou tlustší než procesní rozsah, což ztěžuje vstup do pláště;
8. Problémy se vstřikováním kapaliny a těsněním, špatný těsnicí výkon ocelových kuliček vede k vyboulení vzduchu;
9. Stěna pláště příchozího materiálu pláště je příliš silná a deformace pláště ovlivňuje tloušťku;
10. Nadměrná vnější teplota okolí je také hlavní příčinou výbuchu.
Typ výbuchu
Analýza typu výbuchu Typy výbuchů bateriových článků lze shrnout do tří typů: vnější zkrat, vnitřní zkrat a přebití. Externí zde označuje vnější stranu bateriového článku, včetně zkratů způsobených špatným izolačním designem uvnitř bateriového bloku. Když dojde ke zkratu mimo článek baterie a elektronickým součástkám se nepodaří přerušit obvod, uvnitř článku baterie se vytvoří vysoké teplo, které způsobí, že se část elektrolytu vypaří a roztáhne plášť baterie. Když teplota uvnitř baterie dosáhne 135 stupňů Celsia, kvalitní membránový papír uzavře póry, elektrochemická reakce skončí nebo téměř skončí, proud prudce klesne a teplota bude pomalu klesat, čímž se zabrání explozi. Pokud je však rychlost uzavírání pórů příliš nízká nebo póry membránového papíru nejsou uzavřeny vůbec, teplota baterie bude nadále stoupat, více se bude odpařovat elektrolyt a nakonec se obal baterie rozbije a dokonce i baterie teplota se zvýší do bodu, kdy materiál shoří a exploduje. Vnitřní zkraty jsou způsobeny především otřepy na měděných a hliníkových fóliích pronikajícími do membrány nebo dendrity atomů lithia pronikajícími do membrány.
Tyto drobné jehlovité kovy způsobí mikrozkraty. Vzhledem k tomu, že jehly jsou velmi tenké a mají určitou hodnotu odporu, proud nemusí být příliš velký. Otřepy na měděných a hliníkových fóliích vznikají během výrobního procesu. Pozorovatelným jevem je, že baterie vytéká příliš rychle a většinu z nich dokáže továrna na baterie nebo montážní závod odclonit. Navíc, protože jsou otřepy malé, mohou se někdy spálit, takže se baterie vrátí do normálu. Pravděpodobnost výbuchu způsobeného mikrozkratem otřepu proto není vysoká. Toto tvrzení lze statisticky podpořit tím, že v každé továrně na baterie jsou často špatné baterie s nízkým napětím krátce po nabití, ale výbuchů je málo. Výbuch způsobený vnitřním zkratem je proto způsoben především přebíjením.
Protože po přebití je elektroda plná jehličkovitých lithiových kovových krystalů, všude jsou propichující body a všude dochází k mikro zkratům. Proto bude teplota baterie postupně stoupat a nakonec vysoká teplota zplynuje elektrolyt. V tomto případě, ať už je teplota příliš vysoká na to, aby způsobila spálení a explozi materiálu, nebo se nejprve rozbije skořápka, což umožní vniknutí vzduchu a prudké oxidaci lithiovým kovem, skončí to explozí. Tato exploze způsobená vnitřním zkratem způsobeným přebíjením však nemusí nutně nastat v době nabíjení. Je možné, že teplota baterie není dostatečně vysoká, aby způsobila spálení materiálu, a vytvořený plyn nestačí na rozbití pláště baterie, takže spotřebitelé přestanou nabíjet a vyjmou telefon. V tomto okamžiku teplo generované četnými mikrozkraty pomalu zvyšuje teplotu baterie a po určité době dojde k explozi. Spotřebitelé často popisují, že se jim telefony při zvednutí velmi rozžhaví a poté, co je vyhodí, explodují.
Na základě výše uvedených typů výbuchů lze zaměření prevence výbuchu klást na tři aspekty: zabránění přebíjení, zabránění vnějším zkratům a zlepšení bezpečnosti bateriových článků. Mezi ně patří prevence přebíjení a externích zkratů k elektronické ochraně, která úzce souvisí s konstrukcí bateriového systému a montáží baterie. Těžištěm zlepšování bezpečnosti bateriových článků je chemická a mechanická ochrana, která úzce souvisí s výrobci bateriových článků.