Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, μεγάλη διάρκεια ζωής και καλή απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης. Ωστόσο, όταν μια μπαταρία ιόντων λιθίου έχει εσωτερικό βραχυκύκλωμα, αυτό σημαίνει ότι έχει εμφανιστεί μια ανώμαλη αγώγιμη διαδρομή μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων στο εσωτερικό της μπαταρίας.
Υπό κανονικές συνθήκες, τα ιόντα λιθίου ενσωματώνονται και εξάγονται με τάξη μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων μέσω του ηλεκτρολύτη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης και εκφόρτισης, και το διάφραγμα μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την άμεση αγωγή ηλεκτρονίων μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων. Ωστόσο, όταν συμβαίνει εσωτερικό βραχυκύκλωμα, η μόνωση μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων καταστρέφεται και τα ηλεκτρόνια μπορούν να παρακάμψουν την κανονική διαδρομή του κυκλώματος και να ρέουν απευθείας από το θετικό ηλεκτρόδιο στο αρνητικό ηλεκτρόδιο, σχηματίζοντας ένα βραχυκύκλωμα χαμηλής αντίστασης. Αυτή η ανώμαλη διαδρομή ρεύματος θα οδηγήσει σε μια σειρά από σοβαρές συνέπειες και είναι ένας από τους σημαντικούς λόγους για την αποτυχία της μπαταρίας.
Συνήθεις αιτίες βραχυκυκλώματος σε μπαταρίες ιόντων λιθίου
(1) Κατασκευαστικά ελαττώματα
Μεταλλικές ακαθαρσίες: Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής μπαταριών ιόντων λιθίου, εάν η καθαριότητα του περιβάλλοντος παραγωγής δεν ελέγχεται καλά ή οι πρώτες ύλες περιέχουν μεταλλικές ακαθαρσίες, αυτές οι μεταλλικές ακαθαρσίες ενδέχεται να αναμειχθούν με την μπαταρία. Όταν τα σωματίδια μεταλλικών ακαθαρσιών διεισδύσουν στο διάφραγμα και έρθουν σε επαφή με τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια, θα σχηματιστεί μια αγώγιμη διαδρομή μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων, προκαλώντας εσωτερικό βραχυκύκλωμα.
Γρεζάκια ηλεκτροδίων: Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής του ηλεκτροδίου, εάν η λειτουργία είναι ακατάλληλη ή ο εξοπλισμός δεν είναι αρκετά ακριβής, ενδέχεται να δημιουργηθούν μικροσκοπικά γρέζια στην άκρη του ηλεκτροδίου. Αυτά τα γρέζια μπορεί σταδιακά να διεισδύσουν στο διάφραγμα καθώς χρησιμοποιείται η μπαταρία, προκαλώντας εσωτερικό βραχυκύκλωμα.
(2) Ζημιά κατά τη χρήση
Μηχανική καταπόνηση: Κατά την καθημερινή χρήση των μπαταριών ιόντων λιθίου, αναπόφευκτα υπόκεινται σε διάφορες μηχανικές καταπονήσεις. Για παράδειγμα, εάν ένα κινητό τηλέφωνο πέσει κατά λάθος ή ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο κινηθεί σε έναν ανώμαλο δρόμο, η μπαταρία μπορεί να υποστεί πρόσκρουση ή να συμπιεστεί. Όταν η μπαταρία υποβληθεί σε μεγάλη μηχανική καταπόνηση, τα εσωτερικά ηλεκτρόδια, τα διαφράγματα και άλλες δομές ενδέχεται να παραμορφωθούν ή να υποστούν ζημιά. Για παράδειγμα, το διάφραγμα μπορεί να σπάσει, με αποτέλεσμα την άμεση επαφή μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων, προκαλώντας έτσι εσωτερικό βραχυκύκλωμα.
Επίδραση θερμοκρασίας: Η θερμοκρασία έχει σημαντική επίδραση στην απόδοση και την ασφάλεια των μπαταριών ιόντων λιθίου. Όταν η μπαταρία βρίσκεται σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, ο ρυθμός χημικής αντίδρασης στο εσωτερικό της επιταχύνεται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα όπως η αποσύνθεση του ηλεκτρολύτη. Υπό συνθήκες εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας, η απόδοση του διαφράγματος μειώνεται και μπορεί ακόμη και να λιώσει, προκαλώντας βλάβη στην απομόνωση μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων και προκαλώντας εσωτερικό βραχυκύκλωμα. Αντίθετα, υπό συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας, η εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας θα αυξηθεί και ο ρυθμός μετανάστευσης των ιόντων λιθίου θα επιβραδυνθεί, γεγονός που μπορεί επίσης να προκαλέσει υπερβολικό τοπικό ρεύμα στο εσωτερικό της μπαταρίας και να προκαλέσει εσωτερικό βραχυκύκλωμα.
(3) Γήρανση μπαταρίας
Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης των μπαταριών ιόντων λιθίου, η μπαταρία σταδιακά γερνάει. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γήρανσης, θα συμβεί μια σειρά από σύνθετες φυσικές και χημικές αλλαγές στο εσωτερικό της μπαταρίας. Για παράδειγμα, μια παχύτερη μεμβράνη SEI θα σχηματιστεί σταδιακά στην επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου. Η ανάπτυξη αυτής της μεμβράνης μπορεί να μειώσει τη δραστηριότητα του υλικού του αρνητικού ηλεκτροδίου και μπορεί επίσης να προκαλέσει ορισμένες ρωγμές. Όταν αυτές οι ρωγμές επεκτείνονται σε κάποιο βαθμό, η επαφή μεταξύ του αρνητικού ηλεκτροδίου και του ηλεκτρολύτη μπορεί να επιδεινωθεί, προκαλώντας έτσι τοπική συγκέντρωση ρεύματος και οδηγώντας σε εσωτερικά βραχυκυκλώματα. Επιπλέον, καθώς αυξάνεται ο αριθμός των κύκλων, η κρυσταλλική δομή του υλικού του θετικού ηλεκτροδίου μπορεί επίσης να αλλάξει, με αποτέλεσμα τη μείωση της σταθερότητας του υλικού, η οποία μπορεί επίσης έμμεσα να αυξήσει τον κίνδυνο εσωτερικών βραχυκυκλωμάτων.
Επιπτώσεις βραχυκυκλώματος σε μπαταρίες ιόντων λιθίου
(1) Μείωση της χωρητικότητας της μπαταρίας
Τα εσωτερικά βραχυκυκλώματα μπορούν να προκαλέσουν αυτοεκφόρτιση στο εσωτερικό της μπαταρίας, όπου μια μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας καταναλώνεται μάταια και δεν μπορεί να εξέλθει προς τα έξω για χρήση από τη συσκευή. Ομοίως, μετά από ένα εσωτερικό βραχυκύκλωμα σε μια μπαταρία ιόντων λιθίου, η πραγματική διαθέσιμη χωρητικότητά της θα μειωθεί σταδιακά και η αντοχή της συσκευής θα μειωθεί επίσης σημαντικά.
(2) Αυξημένη εσωτερική αντίσταση μπαταρίας
Όταν συμβαίνει εσωτερικό βραχυκύκλωμα, η κατανομή ρεύματος στο εσωτερικό της μπαταρίας γίνεται ανομοιόμορφη και εμφανίζεται υψηλή πυκνότητα ρεύματος σε τοπικές περιοχές. Η αύξηση της εσωτερικής αντίστασης της μπαταρίας όχι μόνο θα αυξήσει την απώλεια ενέργειας της μπαταρίας κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση, θα μειώσει την απόδοση μετατροπής ενέργειας της μπαταρίας, αλλά θα προκαλέσει και την υπερθέρμανση της μπαταρίας κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση. Εάν η μπαταρία βρίσκεται σε κατάσταση υψηλής εσωτερικής αντίστασης για μεγάλο χρονικό διάστημα, η διάρκεια ζωής της θα μειωθεί περαιτέρω, επιταχύνοντας τη διαδικασία αστοχίας της.
(3) Αυξημένος κίνδυνος θερμικής διαφυγής
Η θερμική διαφυγή είναι μια από τις πιο σοβαρές συνέπειες ενός εσωτερικού βραχυκυκλώματος σε μια μπαταρία ιόντων λιθίου. Όταν συμβαίνει εσωτερικό βραχυκύκλωμα, μια μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια σε σύντομο χρονικό διάστημα, προκαλώντας απότομη αύξηση της θερμοκρασίας στο εσωτερικό της μπαταρίας. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η χημική αντίδραση στο εσωτερικό της μπαταρίας θα ενταθεί περαιτέρω, παράγοντας περισσότερη θερμότητα, σχηματίζοντας έναν φαύλο κύκλο. Εάν αυτή η θερμότητα δεν μπορεί να διαλυθεί έγκαιρα και αποτελεσματικά, όταν η θερμοκρασία φτάσει σε ένα ορισμένο όριο, η μπαταρία θα παρουσιάσει θερμική διαφυγή. Στην κατάσταση θερμικής διαφυγής, η μπαταρία μπορεί να καπνίσει, να πιάσει φωτιά ή ακόμα και να εκραγεί, θέτοντας σε μεγάλη απειλή την προσωπική ασφάλεια και την ασφάλεια της περιουσίας.
Επομένως, προκειμένου να αποφευχθούν βραχυκυκλώματα στις μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι κατασκευαστές πρέπει να βελτιστοποιήσουν τη διαδικασία κατασκευής. Οι χρήστες πρέπει επίσης να ενισχύσουν τη διαχείριση της χρήσης, καθώς και την τακτική επιθεώρηση και συντήρηση.
Μπόσα Ενέργεια
Η Bosa Energy με χωρητικότητα 150GWH και πάνω από 400.000 εφαρμογές ηλεκτρικών λεωφορείων/οχημάτων κοινής ωφέλειας, κατατάσσεται στην πρώτη 5άδα της κινεζικής βιομηχανίας μπαταριών ισχύος. Συνεργαζόμαστε με τις Yutong/Geely/Damiler κ.λπ.
Προσφέρουμε επίσης συστήματα ESS εμπορευματοκιβωτίων και παραδώσαμε 6GWh το 2024 (=75.000 Model3 με μπαταρία 80kWh). Στην τοπική αγορά, προσφέρουμε υπηρεσίες OEM για τις εταιρείες Changan, CALB, National Grid, Ping Gao Electric, Xuji electronics, Ruineng electronics, οι οποίες είναι οι κύριοι προμηθευτές μας σε συστήματα ESS εμπορευματοκιβωτίων στην αγορά της Κίνας.
Είμαστε ο πιο επαγγελματικός προμηθευτής μπαταριών λιθίου θαλάσσης στην Κίνα και ο όγκος εξαγωγών μας σε μπαταρίες θαλάσσης κατατάσσεται σταθερά μεταξύ των τριών κορυφαίων στην Κίνα. Είμαστε επίσης ο κορυφαίος εξαγωγέας μονάδων μπαταριών λιθίου στην Κίνα, ειδικευόμενοι στην παροχή διαφόρων λύσεων μονάδων μπαταριών λιθίου.
Για εξαιρετική ποιότητα και απόδοση, τα προϊόντα μας είναι δημοφιλή σε περισσότερες από 30 χώρες στον κόσμο. Έχουμε επίσης δημιουργήσει αποθήκες στη Γερμανία και την Ολλανδία για να παρέχουμε ασφαλή αποθέματα έγκαιρης παράδοσης στους πελάτες μας.
μεγάλο Προσαρμοσμένο και Ευέλικτο
υψηλή ικανότητα παράδοσης λ
μεγάλο Ευρείες εφαρμογές
l Πλούσια εμπειρία σε μπαταρία λιθίου
