リチウムイオン電池は爆発しやすいですか？

リチウム電池であれば爆発の危険性がありますが、危険性は少ないです。しかし、爆発すると、容量の大きいリチウム電池の電力はますます爆発的になります。

2.6 * 3.65 * 3.6 = 34.164kJの充電で完全に充電された2.6AH18650三元リチウム電池を計算します。一般的なピストルの銃口によって生成されるエネルギーは約2.2キロジュールです。 1ジュールは、1ニュートンの力で物体を力の方向に1メートル動かすときに行われる仕事に相当するため、ピストルから50メートル以内で敵を簡単に殺すことができます。考えてみてください。テスラは7,000個以上の3.4AH18650リチウム電池を使用する必要があります。

バッテリー爆発の重要な原因は、バッテリーの短絡（つまり、バッテリーが配置されている回路に電気機器がないため、バッテリー内の電流が大きすぎる）、およびバッテリーが短絡しているかどうかです。回路または過充電（リチウムバッテリーが別のバッテリーを爆発させる重要なインセンティブ、つまり、バッテリーの充電電圧が設定された上限よりも高い場合、短時間で大量の熱とガスがリチウムバッテリー内に蓄積されます（リチウムバッテリーは動作時にガスを発生するため、圧力を解放するために、リチウムバッテリーは内部圧力解放装置をアクティブにします。圧力が高すぎると、外部ケーシングに直接亀裂が入ります。どちらの場合も、バッテリーの内部材料が直接空気に接触して燃焼を引き起こし、ひどい場合には爆発します。全体として、それは制御不能な熱です。

前述のように、リチウム電池の爆発には2つの重要な原因があります。1つは短絡であり、もう1つは過充電です。短絡は理解しやすいです。つまり、バッテリーは正極と負極に直接接触しています。第一に、短期間で、小さな領域での短絡によって生成される熱は実際には非常に小さく、熱暴走を引き起こしません。バッテリーコア自体は防爆バルブを備えて設計されています。つまり、バッテリーの内圧が特定の値を超えると、防爆バルブが開き、熱が急速に放散されます。 2つ目は、通常のバッテリー充電装置が過充電から保護されており、バッテリー電圧が特定の値に達すると充電を停止することです。 3番目のコア自体はスチールシェルであり、優れた保護機能を備えています。

爆発しません

リチウムポリマー電池はガスを長時間使用するため、膨潤します。

あるレベルではバッテリーケースのシールが漏れるので、まだ良くありません。

なぜリチウムイオン電池を使うのですか？リチウムイオン電池には、他の種類の充電式電池に比べて多くの利点があり、その中で最も重要なのはエネルギー密度です。リチウムイオン電池の電極は、一般的にリチウム化合物とグラファイト（純炭素）で構成されており、どちらも非常に軽い素材です。リチウムも非常に反応性の高い元素であるため、より多くの原子を結合に格納できます。それらを一緒に追加することは、それが既存の充電式バッテリーにあることを意味します。同じ量の電気を蓄えたい場合、リチウムイオンバッテリーは最も軽く、携帯電話、ラップトップ、デジタルカメラ、その他のポータブルアイテムに適しています。また、リチウムイオンにはメモリー効果がないため、リチウムイオン電池は充電のために最初に電力を放電する必要がなく、貯蔵容量は月に約0.1％の電力で減少しすぎません（保護ループ）わずか5％、ニッケル水素電池は月に約20％削減されます）。最後に、それはまだ何百回もの充電と放電に使用することができます。

ただし、リチウムイオン電池にも欠点があります。最も重要なのは、工場の時間の増加とともにその総貯蔵電力（最大電力）が減少することです-リチウムイオン電池を使用しなくても、電池の最大貯蔵電力は2〜後に大幅に減少します3年。使用できないので、「買い入れ」は完全に間違っています。第二に、リチウムイオン電池は非常に高温であり、高温環境での最大蓄積電力量を減らす効果が加速されます。この部分は後で補足されます。また、リチウムイオン電池も過放電を恐れています。放電が特定のレベルを超えると、電力が充電されなくなる場合があります。もちろん、リチウムイオン電池には爆発の危険性もあり、これは誰もが知っていることです。

リチウムイオン電池が爆発するのはなぜですか？これはその化学的性質から議論されるべきです...リチウムイオン電池の化学的性質XiaoJiangはこの場所ではそれほど深くはありません（実際、orzを完全には理解していません）が、簡単に言えば、リチウムイオン電池はすべてと同じです充電式電池。正極材料と負極材料があり、正極材料は通常コバルト酸リチウム（LiCoO2）であり、負極材料には多くの種類があり、最も一般的なグラファイト（カーボン）です。充電中、コバルト酸リチウム中のリチウムイオンは中間電解液を通って泳ぎ、負極に付着しますが、放電（上記）は反対で、負極の炭素からコバルト酸リチウムの側面に向かいます。

黒鉛を負極とするリチウムイオン電池では、コバルト酸リチウムの層、黒鉛の層を含む電解質の層、および黒鉛の層が一群で使用されている。携帯電話の電池の薄い電池は、内部がこのような層になっており、ノートブックでは、通常、素材が円筒形に巻かれ、3番電池のようなものになります。リチウムイオン電池では、最大の危険性があるのは2つの電極ではなく、最も可燃性の高いエーテルを含む中央の有機電解質溶媒です。何らかの理由でバッテリーが短絡すると、バッテリー内のエネルギーが短時間熱の形で放出され、これらのエーテルが溶剤として発火し、爆発を引き起こします。

過放電中、リチウムイオンはリチウムコバルト酸化物と直接反応して、リチウム酸化物とコバルト酸化物を生成します。この反応は不可逆的であるため、過放電されたリチウムイオン電池は償還と同等です。

リチウムイオン電池は非常に爆発しやすいですか？ ITRIでの経験は「どうしてそんなに難しいのか！」でした。 ITRIには、フラットバッテリーにドリルビットを突き刺す機械を設置しました。基本的に、それは新しく、完全に充電されている必要があります。バッテリーは爆発の危険性が最も高くなります。一定期間使用する限り、最大電圧が大幅に低下するだけでなく、内部で使用される材料も「不動態化」され、反応性が低下します。爆発する準備ができている古いバッテリーをたくさん用意しました。私たちが予想していなかったのは、古いバッテリーがすべて爆発しなかっただけでなく、新しいバッテリーでさえ爆発する必要がなかったということでした。これは、中古のバッテリーを購入する方が安全であることを意味しますか？ XD

しかし、爆発は一つのことです。プローブの温度計からはまだ非常にひどい温度が見えます。バッテリーが短絡した後、内部温度はしばしば100度を超えます。ズボンのポケットにこれほど快適になることは不可能です。

リチウムイオン電池の安全対策は？リチウムイオン電池の過熱や爆発さえも回避するために、最新のリチウムイオン電池には多くの自己保護メカニズムがあります。まず、各リチウムイオン電池（またはラップトップの場合は電池パック全体）には、電池電圧を監視する制御チップが組み込まれています（電池パックは各電池を監視します）。個々の電圧）と温度が設定範囲を超えると、チップの電源が自動的にオフになります。また、各バッテリーには通気孔が設けられており、高温で発生したガスを爆発せずにスムーズに排出することができます。

これらの保護は、物理的に損傷していないバッテリーには十分ですが、リチウムバッテリーが損傷している（パンクなど）場合はどうなりますか？これが、研究所が新開発したSTOBAバッテリーの強みです。 STOBAバッテリーは、電解液に「ナノグレードのポリマー材料」を組み込んでいます。加熱すると、ポリマー材料はバリア効果のあるフィルムに重合し、リチウムイオンの流れを防ぎ、短絡バッテリーを遮断します。バッテリーを加熱し続けます。この技術は、バッテリーの爆発を防ぐだけでなく、バッテリーの過熱も防ぎます。私たちが見た実験のほとんどは摂氏60度を超えていません-それでもまだ暑いですが、少なくとも周囲の可燃物に点火する危険はありません。

電力貯蔵の削減に影響を与える他の2つの要因は温度です。次に、バッテリーがいっぱいです。何をしても（またはしなくても）、リチウム電池の総ストレージ容量は絶えず減少していますが、高温とフル充電によって減少が加速します。したがって、あまり熱心でないノートブックを購入すると、繁殖力にプラスの効果があるだけでなく、バッテリーのストレージ容量が遅くなるのにも役立ちます。さらに、コンピューターに関連する設定がある場合、バッテリーを8分に充電すると、ストレージ容量の速度が半分に低下する可能性があります。つまり、毎回バッテリーを充電すると、1年後に4時間実行できます。コンピューターは2時間しか稼働できず、バッテリーは毎回8分までしか充電できず、コンピューターは1年後に3時間稼働できます。

リチウムイオン電池の電極は、一般的にリチウム化合物とグラファイト（純炭素）で構成されており、どちらも非常に軽い素材です。リチウムも非常に反応性の高い元素であるため、より多くの原子を結合に格納できます。それらを一緒に追加することは、それが既存の充電式バッテリーにあることを意味します。同じ量の電気を蓄えたい場合、リチウムイオンバッテリーは最も軽く、携帯電話、ラップトップ、デジタルカメラ、その他のポータブルアイテムに適しています。また、リチウムイオンにはメモリー効果がないため、リチウムイオン電池は充電のために最初に電力を放電する必要がなく、貯蔵容量は月に約0.1％の電力で減少しすぎません（保護ループ）わずか5％、ニッケル水素電池は月に約20％削減されます）。最後に、それはまだ何百回もの充電と放電に使用することができます。ただし、リチウムイオン電池にも欠点があります。