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简要介绍锂电池锂电池安全案例分析

更新时间:2020-07-01 

  等大批商品化,更大大尺寸及更高能量密度的锂电池获得普通操纵。正在享福科技发展带来的利便和可乐的同时,你可曾认识到天天追随你支配的良众产物,随时随地能够变身夺命杀手,给一面、家庭和社会形成浩瀚吃亏?媒体上时时爆出因充电宝、电动车自爆自燃变成失火事变或人身蹧蹋,而环球恐惧的手机爆炸起火案险些将三星公司众年积蓄的品牌现象一举摧毁,至今影响尚未全体扫除。

  而良众惊心动魄的电子摆设爆炸起火的底子起因,都和锂电池质料缺陷相闭。锂电池的的应用涉及生命闭天的大事,必要电子工程师正在打算阶段高度珍贵。

  往往说的锂电池也称为锂离子集中物电池,因积蓄和开释电荷苛重靠封装正在电池内部的含金属锂离子的电解液而得名,锂的化学活性极强,单元储能密度深远于凡是的干电池或古板的铅锌电池。不过含锂离子的电解液碰到气氛极易产生燃烧,倘使燃烧过于强烈或是产生正在密闭空间就能够导致爆炸。完好的锂电池日常由三片面构成,第一片面是电芯,第二片面是电池护卫板,此外是电池外壳。三者之间严紧相连,协同肯定电池的品德和操纵安适。

  锂电池的电芯是电池的重心部件,是肯定电池品德的最底子成分,对身手、临盆流程管控及原资料品德哀求极高。电子工程师凭据产物打算哀求,供给外形尺寸、电压容量等身手目标给电芯厂家,电芯厂商依照客户需求举行电芯打算,规格书经两边确认后开首正式临盆。源委备料、开模、下料、叠片、灌装、密封、测试、老化等几十到道繁杂工艺,最一生产出一个个单电芯,再凭据电压和容量哀求组合成单芯、两串、众串等最终制品。

  电池护卫效力板是凭据电芯个性打算的一块独立电道板,苛重起束缚电芯的充放电电流和电压,过充过放过温时护卫电芯不受损坏或爆炸起火等功用。日常大型的电芯厂商有才智打算护卫板,而身手能力亏欠的电芯厂商众依赖客户或护卫板打算公司供给相应的护卫板。

  电芯和护卫板必要装进电池盒内材干成为真正道理上的电池,一种方法是直接内置正在产物内部,再有良众是独立封装为一个电池盒,然后举动一个举座部件直接安设固定正在产物上。图2是产生烧焦冒烟细小事变产物的电池盒拆解图。

  该电池为两个电芯串联体式,即图中支配两个银色模块。两个电芯的中央是电池护卫效力板,左边电芯下边是电池盒。从图上能够鲜明看到右边的电池电芯已紧张起胀,中央的电池护卫板上有鲜明的烧焦踪迹,由于护卫板阐发了功用,正在存正在质料题目的电芯产生漏液爆炸冒烟起火前实时割断了充电电道,从而避免了能够导致的紧张事变。

  正在另一齐电子产物自燃事变中,源委阐明排查,着火是由摆设装备的锂电池自燃导致,自燃后的电池残片如图3所示。

  进一步清查发掘,电芯厂商产物品德管控不苛,电芯自身存正在安适隐患;电池护卫板闭联参数树立分歧理,特殊是过充过放电流树立过大,无过热护卫效力,导致有隐患的电芯充放电时过热起胀,护卫电道不行实时割断电道,最终导致电芯割裂,电解液大面积流出,碰到气氛后冒烟起火。

  GB 31241-2014  便携式电子产物用锂离子电池和电池组安适哀求;

  GB/T 18287-2013  挪动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总标准;

  不过实际却很残酷,除片面身手能力强的至公司产物能全体知足以上整体哀求外,良众电池厂商底子不敢保障大量量出货的电芯或许通过热滥用和针刺挤压等几项较苛刻测试哀求。而质料有保障的大品牌和日常的品牌之间一概容量和规格的电芯价钱往往能差50%以上,良众公司就甘心采用存正在很大安适隐患的低本钱电芯。

  此外像无人机等必要电池霎时超高倍率放电才智导致护卫板打算艰苦,或是研究加上护卫板的自己本钱题目,有些无良企业就会不加护卫板或是不加热护卫效力,或是疏忽变换护卫阈值等,导致护卫板的效力吃亏或片面失效,一朝碰到不足格的电芯或是异常应用要求,极易晾成大祸。

  产物一朝产生自燃或爆炸给公司带来浩瀚影响,猛烈提议电子工程师正在打算锂电池时遵照以下规则:

  1、优先采用质料牢靠、工艺管控苛肃、测试流程标准,特殊是或许书面首肯,大量量供货的产物也能通过UL认证安规测试的大品牌电芯;有能力的电芯厂商会从一开首就极度器重

  2、凭据产物的就业要求和哀求,经心机算并树立电池护卫板百般参数,特殊是过充、过放、过电流、短道护卫等;

  4、有要求的尽能够采用带总线通讯的智能护卫板,能够通过及时监控电芯的状况赶早预警和执掌,大大加众安适性,当然智能护卫板的本钱也要远高于不带通讯效力的凡是护卫板。

  5、珍贵电池盒的打算,必要研究电芯和护卫板的安设固定、需要的形变空间,足够平滑的皮相,由于任何电芯正在屡次充放电进程中俊辉发生形变,而电池盒内的毛刺能够会刺穿电芯皮相,从而导致漏液等,况且这类题目电池护卫板是无法起到护卫功用的。

  6、采器具有必定护卫效力的充电器,正在内置的电池护卫板失效的状况下片面起到防护功用。

  锂电池的安适操纵涉及千家万户的人命和产业安适,但同时因为锂电池的价钱较高,导致了良众公司不肯采用职能好但价钱高的电池。这个抵触是摆正在悉数闭联电子工程师眼前的一道困难,必要获得公司高层的意会和支柱材干从底子上处置题目。

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