Im Allgemeinen wird das thermische Durchgehen von Lithiumbatterien durch drei Arten von Missbrauch verursacht, nämlich mechanischen Missbrauch, elektrischen Missbrauch und thermischen Missbrauch.
Unter mechanischer Beanspruchung versteht man beispielsweise, dass die Batterie äußeren Kräften wie Stößen, Quetschungen und Durchstichen ausgesetzt ist;
Elektrischer Missbrauch bezeichnet die Belastung der Batterie durch interne und externe Kurzschlüsse, Überladung und Tiefentladung;
Unter thermischer Überbeanspruchung versteht man die Einwirkung externer Hitze auf die Batterie.
Tatsächlich sind diese drei Missbrauchsarten nicht völlig unabhängig voneinander, sondern stehen in einem wechselseitigen Zusammenhang. Die Beziehung zwischen den drei Missbrauchsarten wird in der Abbildung dargestellt.
Wie aus der Abbildung ersichtlich, führt mechanische Beanspruchung zunächst zu elektrischer Beanspruchung, dann führt elektrische Beanspruchung zu thermischer Beanspruchung und schließlich zum thermischen Durchgehen.
Der Grund, warum mechanische Überbeanspruchung zu elektrischer Überbeanspruchung führt, liegt darin, dass äußere Krafteinwirkung die innere Membran der Lithiumbatterie zum Platzen bringt, wodurch die positive Elektrode mit der negativen Elektrode in Kontakt kommt und somit ein interner Kurzschluss entsteht, was einen Fall von elektrischer Überbeanspruchung darstellt.
Der Grund, warum elektrischer Missbrauch zu thermischem Missbrauch führt, liegt darin, dass bei einem Kurzschluss im Inneren der Lithiumbatterie eine große Wärmemenge freigesetzt wird und chemische Reaktionen unter höheren Temperaturbedingungen ausgelöst werden, die wiederum Wärme freisetzen, was gleichbedeutend damit ist, als würde eine externe Wärmequelle die Batterie ständig erhitzen – das ist thermischer Missbrauch.
Sobald sich im Inneren der Batterie eine gewisse Wärmemenge angesammelt hat, kommt es zum thermischen Durchgehen.
Bosa Energy
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