なぜバッテリーが膨らんで爆発するのですか？

バッテリーの膨らみと爆発の分析理由：

A、リチウムイオン電池の特徴

リチウムは周期表の化学物質であり、最小直径も最も活性の高い金属です。少量で容量密度が高く、消費者やエンジニアに人気があります。ただし、化学特性が活発すぎるため、リスクが高くなります。リチウム金属は空気にさらされるため、安全性と電圧を向上させるために、科学者たちはリチウム原子を貯蔵するなどのグラファイトとコバルト酸リチウム材料を発明しました。これらの材料の分子構造は、ナノメートルグレードの小さな貯蔵グリッドを形成します。リチウム原子を貯蔵するために使用されます。このように、バッテリーシェルが壊れた場合でも、酸素が多すぎるためにこれらの小さな貯蔵庫に酸素が入り、リチウム原子を作ることは酸素爆発との接触を避けられません。リチウムイオン電池は、同時にその高容量密度で人々を作り、セキュリティの目標も達成します。

リチウムイオン電池、リチウム原子のアノードは電子を失い、リチウムイオンのために酸化します。リチウムイオンは電解質を介してアノード、カソードストレージ、そして電子へのアクセス、リチウム原子の還元、放電、プログラム全体を逆さまにします。負の直接接触や短絡を防ぐために、バッテリーはバッテリーの内側にあり、短絡を防ぐために多くの細孔を持つダイアフラム紙と組み合わされます。良好なダイアフラム紙は高温になることもあり、バッテリーは自動的に細孔を閉じます。リチウムイオンは、廃棄物との戦いのスキルから侵入できず、危険の発生を防ぎます。

保護対策

リチウム電池コアの過充電電圧が4を超えると、副作用が発生し始めます。充電の圧力が高いほど、リスクも高くなります。リチウム電池の電圧が4を超えると、アノード材料が少なくなります。残りのリチウム原子の数の半分よりも多い場合、通常、この時点で保管が壊れ、バッテリー容量が永続的に低下します。充電を続けると、カソードの保管がリチウム原子でいっぱいになっているため、その後のリチウムのアノード材料表面に金属が蓄積します。リチウムイオンからアノード表面に向かってこれらのリチウム原子が樹枝状結晶の方向に成長します。ダイアフラム紙を通るリチウム金属結晶は負の短絡を引き起こします。最初の爆発の前に短絡電池で時々、これは、過充電の過程で、リチウム材料がバッテリーシェルの作成や圧力バルブのブローアップなどのガス割れを引き起こし、酸素を入れて蓄積する可能性があるためです。リチウム電池は、陰極反応面のリチウム原子に混入して爆発するため、必ず電圧の上限を設定し、電池の寿命、容量、安全性を同時に確保することができます。最も理想的な充電電圧の上限4.2のv。

リチウム電池の放電電圧は下限になります。電池電圧が2.4v未満になると、材料の一部が破壊され始めます。また、電池は自己放電するため、電圧が低い時間が長くなるほど放電します。この期間中に2.4v.Lithiumバッテリーを3.Dischargeから20 v.4 vにしない方がよい場合、エネルギーの放出はバッテリー容量の約3％しか占めていません。したがって、3.0vが理想的な放電電圧です。 。

電圧と電流の制限に加えて、充電と放電も必要になる場合があります。電流が大きすぎると、店舗に入るリチウムイオンが材料表面に集まります。これらの電子用リチウムイオンの後、リチウムを生成できます。材料表面の結晶化に含まれる原子は、過充電と関係があり、リスクを引き起こします.1000個のバッテリーシェルが破損し、爆発します。

したがって、リチウムイオン電池の保護には、少なくとも充電電圧の上限、下限の放電電圧、および電流制限が含まれます。リチウム電池コアに加えて、内部に一般的なリチウム電池パックがあり、保護ボードがあります。 、保護ボードは主に3つすべてを提供することです。保護ボード、しかし、これらの3つの保護は明らかに十分ではなく、リチウム電池の爆発または世界中からの離脱です。電池システムの安全性を確保するには、電池が原因である必要があります。爆発、より注意深い分析。

第二に、バッテリーの爆発の理由：

1：内部分極が大きい！

2：吸収剤の一部、電解質ガスドラムと反応します。

3：電解質自体、性能の問題の質。

4：液体注入液の量が技術的要件を満たせない場合。

5：レーザー溶接溶接シール性能のパック準備プロセスが悪い、リークおよびエアリークテスト。

6：ほこり、ほこりシートが最初にマイクロ短絡を引き起こす可能性があります。理由は不明です。

7：カソードの部分的な厚さの範囲からシェルへのプロセスです。

8：フィラーシールの問題、鋼球シールの性能が悪いため、ガスドラムが発生します。

9：シェル材料は部分的なシェル壁の厚さ、シェルの変形効果の厚さで存在します。

3、爆発タイプ分析

バッテリーコア爆発タイプは、外部短絡、内部短絡、過充電の3種類に分類できます。外部とは、外部のバッテリーを指し、バッテリーパックが含まれており、短絡による内部絶縁設計が不十分です。

外部のバッテリー、電子部品が短絡し、回路を遮断できなかった場合、内部のバッテリーは熱を発生し、電解質の気化の一部、バッテリーシェルサポートを引き起こします。バッテリーの内部温度が135℃に高い場合、高品質の紙、ダイヤフラム細孔を閉じる、電気化学反応の終了または近端、電流、温度がゆっくりと低下し、爆発の発生を回避しますが、細孔の閉鎖速度が遅い、または細孔がダイアフラム紙を閉じない場合、バッテリーの温度が上昇し続ける可能性があります、より多くの電解質の気化、最終的にはバッテリーシェルが破裂し、さらにバッテリーの温度を上げて材料を燃焼および爆発させます。

内部短絡は主に、ダイアフラムの銅箔とアルミホイルのバリ、またはダイアフラムによって摩耗した樹枝状結晶のリチウム原子が原因です。これらの小さな針状金属は、微小短絡を引き起こす可能性があります。針は非常に細いため、確実に抵抗があるため、電流はそれほど大きくありません。製造工程で銅箔のバリが発生し、観察される現象はバッテリーの急速な漏れであり、ほとんどの場合、バッテリー工場または組立工場を短絡する可能性があります。また、バリが小さいため、時々焼損します。 、バッテリーを通常の状態に戻します。したがって、バリのマイクロ短絡による爆発の可能性は高くありません。

そのような、工場内のバッテリーからの缶は、充電後すぐに、不良バッテリーの低い側の電圧ですが、統計的に裏付けられた爆撃はめったにありません。したがって、爆発によって引き起こされた内部短絡は、主に過充電によるものです。極片針リチウム金属結晶化の至る所に充填があり、微小短絡が発生した場合、ピアスポイントがどこにでもあり、その結果、バッテリーの温度が徐々に上昇し、最終的に高温の電解質ガスになります。このような状況、高温の物質が爆発を燃やしている場合でも、シェルが壊れている場合でも、内部の空気は酸化リチウムで爆発します。

しかし、充電は爆発による内部短絡を引き起こし、必ずしもその時点で充電が発生するわけではありません。ガスを燃焼させるためにバッテリーの温度が高くない可能性があります。バッテリーケースのときに材料が壊れないため、消費者は充電を停止します。この時、マイクロ短絡で発生する熱の多くは、バッテリーの温度がゆっくりと上昇し、一定期間後に爆発が発生しました。消費者の一般的な説明は、電話を手に取って、モバイルであることがわかりました。電話は非常に熱く、爆発後に捨ててください。

過充電、外部短絡の防止、セルセキュリティの防止、促進に焦点を当てたすべてのタイプの爆発性、防爆の3つの側面を見ていきます。過充電と外部短絡の防止は、電子保護とバッテリーシステムに属します。デザインとバッテリーパックはより大きな関係を備えています。アセンションの化学的および機械的保護のためのバッテリーセキュリティキー、およびコアバッテリーファクトリーは素晴らしい関係を持っています。

四、設計仕様

世界には何億もの携帯電話が存在するため、安全を確保するためだけに、セキュリティ保護の故障率は1億を超えるものでなければなりません。回路基板の故障率は一般に1億を超えるものであるため、バッテリーシステム設計には、少なくとも2つのセキュリティ防御が必要です。よくある間違いは、充電器（アダプタ）を直接バッテリに接続することで設計されます。これは、完全にバッテリ保護ボードに対する過充電保護の役割になります。保護プレートの故障率は高くありませんが、しかし、故障率が100万を超えるまで低くても、地球規模または爆発の毎日の確率。

過充電や過放電、過電流などのバッテリーシステムは、それぞれ2つのセキュリティを提供します。それぞれの保護障害が1万を超える場合、2つの保護障害率を1億を超えるまで下げることができます。一般的なバッテリー充電システムブロック充電器とバッテリーパックを含む図は次のとおりです。充電器とアダプター（アダプター）と充電制御の2つの部分アダプターは電流を直流に交流し、充電コントローラーは最大電流と高電圧直流（DC）を制限しますバッテリーパック2つの部分、および最大電流を制限するためのバッテリ保護ボードコアとPTCで構成されています。

テキストボックス：アダプターAC可変DCテキストボックス：充電コントローラー電流制限圧力制限テキストボックス：充電器テキストボックス：保護プレートの過充電、保護テキストボックスなどのパスフロー：バッテリーテキストボックス：電流制限テキストボックス：携帯電話バッテリー付きバッテリーコア例として、充電器の出力電圧を使用する過充電保護システムは、4.Around 2 vに設定され、第1層の保護を実現します。これにより、バッテリー保護ボードに障害が発生しても、バッテリーが過充電されて危険になることはありません。 2番目の保護は、プレートの過充電保護機能を保護することで、通常は4.3 vに設定されます。このように、保護プレートは通常、充電器が異常な高電圧である場合にのみ、充電電流を遮断する責任を負う必要はありません。アクションのみが必要です。過電流保護は、責任を負う保護ボードと電流制限です。これは、過電流と外部短絡からの保護という2つの保護でもあります。充電は電子製品が使用された過程でのみ発生するため、一般的な設計は電子製品の回路基板が最初に保護し、バッテリー保護ボードが2番目に保護します。電圧を検出する電子製品が3.0 v未満の場合、自動的に電源がオフになります。製品設計が機能設計でない場合、低電圧保護ボードは2.4 vになり、放電回路を閉じます。

全体として、バッテリーシステムの設計、それは正しい必要があります、など。過電流でそれを締めくくるには、それぞれ2つの電子保護を提供します。保護プレートは2番目の保護の名前です。保護プレートを充電した後、離陸します。バッテリーが爆発する設計が不十分です。

この方法は2つの保護を提供しますが、充電器が壊れた後の消費者のために、バッテリーを再充電するために元の充電器を購入することができ、充電器はコストを考慮して、しばしば充電コントローラーを取り出してコストを削減します。悪いCOINSの後の良いお金は、多くの悪い充電器を市場に出します。これにより、過充電保護が最初の最も重要な防御線を失いました。そして、バッテリーの爆発が最も重要な要因であるため、劣った充電器はバッテリーの爆発です。 。

もちろん、上記のスキームを使用するすべてのバッテリーシステムではありません。場合によっては、バッテリーパックは充電コントローラーの設計になります。たとえば、多くのラップトップコンピューターとバッテリーには、充電コントローラーがあります。これは、ラップトップが一般的に充電されるためです。コンピュータ内のコントローラー、消費者向けのアダプターのみ。したがって、ラップトップコンピューターとバッテリーパックには、バッテリーパックを充電するアダプターを使用する際のプラスの安全性を確保するために、充電コントローラーが必要です。車のシガレットより軽い充電製品は、時々バッテリー充電コントローラー内で行います。

防衛の最後のライン

保護対策が失敗した場合、最後の防御線はバッテリーによって提供されます。バッテリーの安全なレベルは、バッテリーに基づいて、外部短絡と過充電によって大まかに区別できます。なぜなら、バッテリーが爆発する前に、材料表面にリチウム原子が内部に蓄積すると、爆発力が大きくなります。過充電保護は、消費者が劣った充電器を使用するための防御線にすぎないことが多いため、バッテリー、過充電能力に対する耐性は、外部に抵抗する能力よりも重要です。短絡。

スチールシェルバッテリーと比較したアルミニウムシェルバッテリーは、スチールシェルと比較して非常に高いセキュリティ上の利点があります。

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