Ħsara ta 'Espansjoni tal-Batterija tal-litju

Karatteristiċi tal-qoxra
Il-litju, b'numru atomiku 3 u piż atomiku ta '6.941, huwa l-eħfef element tal-metall alkali. Sabiex itejbu s-sigurtà u l-vultaġġ, ix-xjentisti ivvintaw materjali bħall-grafita u l-ossidu tal-kobalt tal-litju biex jaħżnu l-atomi tal-litju. L-istruttura molekulari ta 'dawn il-materjali tifforma grilji ta' ħażna żgħar fuq skala nano li jistgħu jintużaw biex jaħżnu l-atomi tal-litju. B'dan il-mod, anke jekk il-qoxra tal-batterija tinkiser u jidħol l-ossiġnu, il-molekuli tal-ossiġnu huma kbar wisq biex jidħlu f'dawn il-grilji tal-ħażna ċkejkna, sabiex l-atomi tal-litju ma jiġux f'kuntatt mal-ossiġnu u jevitaw splużjoni.
Miżuri ta' protezzjoni
Meta ċ-ċellula tal-batterija tal-litju tiġi ċċarġjata żżejjed għal vultaġġ ogħla minn 4.2V, jibdew iseħħu effetti sekondarji. Iktar ma jkun għoli l-vultaġġ żejjed, iktar ikun għoli l-periklu. Meta l-vultaġġ taċ-ċellula tal-batterija tal-litju huwa ogħla minn 4.2V, in-numru ta 'atomi tal-litju li jibqa' fil-materjal tal-elettrodu pożittiv huwa inqas minn nofs, u l-grilja tal-ħażna ta 'spiss tiġġarraf f'dan il-ħin, u tikkawża li l-batterija jkollha telf ta' kapaċità permanenti. Jekk ikompli l-iċċarġjar, peress li l-gradilja tal-ħażna tal-elettrodu negattiv hija diġà mimlija atomi tal-litju, metall tal-litju sussegwenti jakkumula fuq il-wiċċ tal-materjal tal-elettrodu negattiv. Dawn l-atomi tal-litju se jikbru dendriti mill-wiċċ tal-elettrodu negattiv għad-direzzjoni tal-joni tal-litju. Dawn il-kristalli tal-metall tal-litju se jgħaddu mid-dijaframma u jqassru l-elettrodi pożittivi u negattivi. Xi drabi l-batterija tisplodi qabel ma jseħħ ix-short circuit. Dan huwa minħabba li matul il-proċess tal-iċċarġjar żejjed, l-elettrolit u materjali oħra jiddekomponu u jipproduċu gass, u jikkawża li l-qoxra tal-batterija jew il-valv tal-pressjoni jintefħu u jinqata ', u jippermettu li l-ossiġnu jidħol u jirreaġixxi mal-atomi tal-litju akkumulati fuq il-wiċċ tal-elettrodu negattiv, u mbagħad tisplodi.
Għalhekk, meta tiċċarġja batteriji tal-litju, huwa meħtieġ li jiġi stabbilit limitu ta 'vultaġġ ta' fuq biex tqis il-ħajja tal-batterija, il-kapaċità, u s-sigurtà fl-istess ħin. L-iktar limitu ta 'fuq ideali tal-vultaġġ tal-iċċarġjar huwa 4.2V. Hemm ukoll limitu ta 'vultaġġ aktar baxx meta jarmi batteriji tal-litju. Meta l-vultaġġ tal-batterija huwa inqas minn 2.4V, xi materjali se jibdew jiġu mħassra. Minħabba li l-batterija se tiskarika lilha nnifisha, iktar ma tkun skarikata, iktar ikun baxx il-vultaġġ. Għalhekk, huwa aħjar li ma tieqafx tarmi f'2.4V. Matul il-perjodu meta l-batterija tal-litju tiġi skarikata minn 3.0V sa 2.4V, l-enerġija rilaxxata tammonta biss għal madwar 3% tal-kapaċità tal-batterija. Għalhekk, 3.0V huwa vultaġġ ideali ta 'qtugħ ta' skariku. Meta l-iċċarġjar u l-ħatt, minbarra r-restrizzjonijiet tal-vultaġġ, huma meħtieġa wkoll restrizzjonijiet kurrenti. Meta l-kurrent ikun kbir wisq, il-jonji tal-litju ma jkollhomx ħin biex jidħlu fiċ-ċellula tal-ħażna u jinġabru fuq il-wiċċ tal-materjal.
Wara li dawn il-jonji tal-litju jiksbu l-elettroni, l-atomi tal-litju se jiġu kristallizzati fuq il-wiċċ tal-materjal, li huwa perikoluż bħall-iċċarġjar żejjed. Jekk il-qoxra tal-batterija tinkiser, tisplodi. Għalhekk, il-protezzjoni tal-batteriji tal-jone tal-litju għandha mill-inqas tinkludi: limitu ta 'fuq tal-vultaġġ tal-iċċarġjar, limitu aktar baxx tal-vultaġġ tal-ħatt, u limitu ta' fuq tal-kurrent. B'mod ġenerali, minbarra ċ-ċellula tal-batterija tal-litju, se jkun hemm bord ta 'protezzjoni fil-pakkett tal-batterija tal-litju, li prinċipalment jipprovdi dawn it-tliet protezzjonijiet. Madankollu, dawn it-tliet protezzjonijiet tal-bord tal-protezzjoni ovvjament mhumiex biżżejjed, u l-isplużjonijiet tal-batterija tal-litju għadhom frekwenti madwar id-dinja. Biex tiġi żgurata s-sigurtà tas-sistema tal-batterija, huwa meħtieġ li titwettaq analiżi aktar bir-reqqa tal-kawżi tal-isplużjonijiet tal-batterija.