Beschermende maatregelen voor lithiumbatterijen

Nadat de lithiumbatterijcel te veel is opgeladen tot een spanning boven 4,2V, zal deze bijwerkingen krijgen. Hoe hoger de overbelastingsspanning, hoe hoger het gevaar. Wanneer de lithiumcelspanning hoger is dan 4,2 V, is het aantal lithiumatomen dat in het kathodemateriaal blijft minder dan de helft en de opslagcel stort vaak in, waardoor de batterij permanente capaciteit verliest. Als het laden doorgaat, zal het daaropvolgende lithiummetaal zich ophopen op het oppervlak van het anodemateriaal omdat de anodecel al is gevuld met lithiumatomen. Deze lithiumatomen zullen dendritische kristallen groeien van het oppervlak van de anode in de richting van de lithiumionen. Deze lithiummetaalkristallen passeren door het diafragma en hebben de positieve en negatieve elektroden tekort. Soms explodeert de batterij voordat een kortsluiting optreedt, omdat tijdens het overladingproces elektrolyt en andere materialen ontleden om gas te produceren, waardoor de batterijschaal of drukventiel uitzetten en scheuren, waardoor zuurstof binnen kan komen en reageert met de lithiumatomen die zijn geaccumuleerd op het oppervlak van de anode en vervolgens exploderen.

Daarom moet bij het opladen van lithiumbatterijen de bovenste spanningslimiet worden ingesteld om rekening te houden met de levensduur, capaciteit en veiligheid van de batterij tegelijkertijd. De optimale bovengrens van laadspanning is 4,2V. Er moet ook een lagere spanningslimiet zijn wanneer de lithiumbatterijcel wordt ontladen. Wanneer de celspanning lager is dan 2,4V, worden sommige materialen vernietigd. En omdat de batterij zelf ontlaadt, hoe langer hij wordt ontslagen, hoe lager de spanning, dus het is het beste om het niet op 2,4V te plaatsen voordat u stopt bij het ontladen. Tijdens de periode van 3,0 V tot 2,4 V -ontlading is de energie die wordt vrijgegeven door lithiumbatterijen slechts goed voor ongeveer 3% van de batterijcapaciteit. Daarom is 3.0V een ideale ontslagversnijdingsspanning. Bij het opladen en ontladen is de huidige limiet naast de spanningslimiet ook nodig. Wanneer de stroom te hoog is, hebben lithiumionen geen tijd om de opslagcel binnen te gaan en zullen ze zich ophopen op het oppervlak van het materiaal.

Nadat deze lithiumionen elektronen krijgen, produceren ze lithiumatoomkristallen op het oppervlak van het materiaal, wat net zo gevaarlijk is als overladen. In het geval dat de batterijbehuizing barst, zal deze exploderen. Daarom moet de bescherming van lithium-ionbatterijen omvatten: de bovengrens van de laadspanning, de ondergrens van de ontladingsspanning en de bovengrens van de stroom. Over het algemeen zal er in het lithiumbatterij, naast de lithiumbatterijcel, een beschermende plaat zijn, die voornamelijk deze drie bescherming biedt. Deze drie bescherming van de beschermingsplaat zijn echter duidelijk niet genoeg en lithiumbatterijexplosies komen nog steeds vaak voor over de hele wereld. Om de veiligheid van het batterijsysteem te waarborgen, moet een meer zorgvuldige analyse van de oorzaak van de batterijexplosie worden uitgevoerd.