Litio-ioietako bateriaren arriskua eta segurtasuna (1)

1. Litio-ioizko bateriaren arriskua

Litio-ioizko bateria potentzialki arriskutsua izan daitekeen energia-iturri kimikoa da bere ezaugarri kimikoengatik eta sistemaren konposizioagatik.

 

(1) Jarduera kimiko handia

Litioa taula periodikoaren bigarren aldiko elementu nagusia da, propietate kimiko oso aktiboekin.

 

(2) Energia dentsitate handia

Litio ioizko bateriek energia espezifiko oso altua dute (≥ 140 Wh/kg), hau da, nikel kadmioaren, nikel hidrogenoaren eta bigarren mailako beste pilen beste hainbat aldiz.Ihes-erreakzio termikoa gertatzen bada, bero handia askatuko da, eta horrek erraz portaera ez-segurua ekarriko du.

 

(3) Elektrolito-sistema organikoa hartzea

Elektrolito organikoen sistemaren disolbatzaile organikoa hidrokarburoa da, deskonposizio tentsio baxuarekin, oxidazio errazarekin eta disolbatzaile sukoiarekin;Ihesak gertatuz gero, bateriak sua hartuko du, baita erre eta eztanda egin ere.

 

(4) Bigarren mailako efektuak izateko probabilitate handia

Litio-ioizko bateriaren erabilera arruntean, energia elektrikoaren eta energia kimikoaren arteko elkarrekiko bihurketaren erreakzio kimiko positiboa bere barnean gertatzen da.Hala ere, baldintza jakin batzuetan, hala nola, gehiegizko karga, deskarga edo korronte gehiegizko funtzionamenduan, erraza da bateriaren barruan albo erreakzio kimikoak sortzea;Alboko erreakzioa areagotzen denean, bateriaren errendimenduari eta bizitzari eragin handia izango dio, eta gas-kopuru handia sor dezake, eta horrek leherketa eta sua eragingo ditu bateriaren barruko presioa azkar handitu ondoren, segurtasun arazoak sortuz.

 

(5) Elektrodoaren materialaren egitura ezegonkorra da

Litio-ioizko bateriaren gainkarga-erreakzioak katodoaren materialaren egitura aldatuko du eta materialak oxidazio efektu handia izango du, elektrolitoaren disolbatzaileak oxidazio handia izan dezan;Eta eragin hori atzeraezina da.Erreakzioak eragindako beroa pilatzen bada, ihes termikoa eragiteko arriskua egongo da.

 

2. Litio-ioizko bateria-produktuen segurtasun-arazoen analisia

30 urteko garapen industrialaren ondoren, litio-ioizko bateria produktuek aurrerapen handia egin dute segurtasun teknologian, modu eraginkorrean kontrolatu dute bateriaren alboko erreakzioen agerraldia eta bateriaren segurtasuna bermatu dute.Dena den, litio-ioizko bateriak gero eta gehiago erabiltzen direnez eta haien energia-dentsitatea gero eta handiagoa denez, oraindik gertakari asko daude, hala nola, leherketa-lesioak edo produktuak berreskuratzea, azken urteotan segurtasun-arriskuak izan ditzaketenez.Ondorioztatu dugu litio-ioizko bateriaren produktuen segurtasun arazoen arrazoi nagusiak hauek direla:

 

(1) Oinarrizko materialaren arazoa

Nukleo elektrikorako erabiltzen diren materialen artean, material aktibo positiboak, material aktibo negatiboak, diafragmak, elektrolitoak eta maskorrak, etab. Materialen aukeraketak eta konposizio-sistemaren parekatzeak nukleo elektrikoaren segurtasun-errendimendua zehazten du.Material aktibo positiboak eta negatiboak eta diafragma-materialak hautatzerakoan, fabrikatzaileak ez zuen lehengaien ezaugarrien eta parekatzearen ebaluazio jakin bat egin, eta ondorioz zelularen segurtasunean sortzetiko gabezia sortu zen.

 

(2) Produkzio-prozesuaren arazoak

Gelaren lehengaiak ez dira zorrozki probatzen, eta ekoizpen-ingurunea eskasa da, eta horrek ezpurutasunak eragiten ditu ekoizpenean, eta horrek bateriaren ahalmenerako kaltegarria ez ezik, bateriaren segurtasunean ere eragin handia du;Gainera, elektrolitoan ur gehiegi nahasten bada, alboko erreakzioak gerta daitezke eta bateriaren barne-presioa areagotu eta horrek segurtasunean eragingo du;Ekoizpen-prozesuaren mailaren muga dela eta, nukleo elektrikoaren ekoizpenean, produktuak ezin du koherentzia ona lortu, hala nola elektrodoen matrizearen lautasun eskasa, elektrodo aktiboaren materiala erortzea, beste ezpurutasun batzuk nahastea. material aktiboa, elektrodo-lugaren soldadura segurua, soldadura-tenperatura ezegonkorra, elektrodoaren piezaren ertzean errebak eta gako zatietan zinta isolatzailerik ez erabiltzea, eta horrek nukleo elektrikoaren segurtasunari kalte egin diezaioke. .

 

(3) Nukleo elektrikoaren diseinu-akatsak segurtasun-errendimendua murrizten du

Egitura-diseinuari dagokionez, segurtasunean eragina duten funtsezko puntu asko fabrikatzaileak ez ditu erreparatu.Esate baterako, ez dago zinta isolatzailerik funtsezko zatietan, ez da marjinarik edo marjina nahikorik geratzen diafragmaren diseinuan, elektrodo positibo eta negatiboen gaitasun-erlazioaren diseinua zentzugabea da, aktibo positibo eta negatiboen eremu-erlazioaren diseinua. substantzia arrazoizkoa da, eta lug-luzeraren diseinua ez da arrazoizkoa, eta horrek ezkutuko arriskuak sor ditzake bateriaren segurtasunerako.Gainera, zelularen ekoizpen-prozesuan, zelula-fabrikatzaile batzuk lehengaiak aurrezten eta konprimitzen saiatzen dira kostuak aurrezteko eta errendimendua hobetzeko, hala nola, diafragmaren eremua murrizten, kobrezko papera, aluminiozko papera murrizten eta ez erabiltzea. presioa arintzeko balbula edo zinta isolatzailea, bateriaren segurtasuna murriztuko duena.

 

(4)Energia dentsitate handiegia

Gaur egun, merkatuak gaitasun handiagoa duten bateria produktuen bila ari da.Produktuen lehiakortasuna areagotzeko, fabrikatzaileek litio ioietako baterien bolumen-energia espezifikoa hobetzen jarraitzen dute, eta horrek asko areagotzen du baterien arriskua.


Argitalpenaren ordua: 2022-06-2022