導入：
リチウム電池スマートフォンやラップトップから電気自動車やエネルギー貯蔵システムまで、あらゆるものを動かして、私たちの日常生活の不可欠な部分になりました。リチウム電池は広く使用されていますが、火災と爆発の症例がありましたが、まれですが、安全性について懸念を抱いています。そのような事件につながる可能性のある要因を理解することは、リチウム電池の安全で信頼できる使用を確保するために重要です。
リチウムバッテリーの爆発は深刻な安全性の問題であり、その発生の原因は複雑で多様であり、主に内部および外部の要因を含んでいます。
内部要因
内部短絡
不十分な負の電極容量：リチウム電池の陽性電極の負の電極容量が不十分な場合、充電中に生成されたリチウム原子を負の電極グラファイトの中間層構造に挿入することはできません。これらの結晶の長期的な蓄積は、短絡を引き起こし、バッテリーセルが迅速に排出し、多くの熱を発生させ、横隔膜を燃やし、爆発を引き起こす可能性があります。
電極の吸水と電解質反応：電極が水を吸収した後、電解質と反応して空気の膨らみを生成する可能性があり、それがさらに内部短絡を引き起こす可能性があります。
電解質の問題：電解質自体の品質と性能、およびプロセス要件を満たさない注入中に注入された液体の量は、バッテリーの安全性に影響を与える可能性があります。
生産プロセスの不純物：バッテリー生産プロセス中に存在する可能性のある不純物、ほこりなども、マイクロショート回路を引き起こす可能性があります。
熱暴走
リチウムバッテリー内で熱暴走が発生すると、バッテリーの内部材料間で発熱性化学反応が発生し、水素、一酸化炭素、メタンなどの可燃性ガスが生成されます。これらの反応は、新しい副反応につながり、悪循環を形成し、バッテリー内の温度と圧力が急激に上昇し、最終的に爆発につながります。
バッテリーセルの長期過充電
長期充電条件下では、過充電と過電流も高温と高圧につながる可能性があり、それが安全上の危険を引き起こす可能性があります。
外部要因
外部短絡
外部短絡はめったにバッテリー熱暴走を引き起こすことはめったにありませんが、長期の外部短絡は回路内の接続ポイントが弱いため、より深刻な安全性の問題を引き起こす可能性があります。
外部高温
高温環境では、リチウム電池の電解質溶媒がより速く蒸発し、電極材料が膨張し、内部抵抗が増加し、漏れ、短絡などを引き起こし、爆発や火災を引き起こす可能性があります。
機械的振動または損傷
リチウム電池が輸送、使用、または維持中に強い機械的振動または損傷を受けると、バッテリーのダイアフラムまたは電解質が損傷し、金属リチウムと電解質の間に直接接触し、発熱反応を引き起こし、最終的に爆発または火災につながります。
充電問題
過充電：保護回路は制御不能または検出キャビネットが制御不能であるため、充電電圧がバッテリーの定格電圧よりも大きくなり、電解質分解、バッテリー内の暴力反応、およびバッテリーの内部圧力が急速に上昇し、爆発を引き起こす可能性があります。
過電流：過度の充電電流により、リチウムイオンが極ピースに埋め込む時間がない可能性があり、リチウム金属が極の表面に形成され、横隔膜に浸透し、正と負と爆発の間に直接的な短絡が発生します。
結論
リチウムバッテリーの爆発の原因には、内部短絡、熱的暴走、バッテリーセルの長期過充電、外部短絡、外部高温、機械的振動または損傷、充電問題、およびその他の側面が含まれます。したがって、リチウム電池を使用および維持する場合、バッテリーの安全性と安定性を確保するために、関連する安全規制を厳密に順守する必要があります。同時に、リチウムバッテリーの爆発を防ぐための安全監督と予防措置の強化も重要な手段です。
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投稿時間：7月24日 - 2024年