Mis põhjustab lipo -aku paisumist või punni?

Liitiumpolümeeri (lipo) akud on muutnud kaasaskantavaid energialahendusi erinevates tööstusharudes. Nende kõrge energiatihedus ja kerge disain muudavad need ideaalseks rakendusteks, alates droonidest kuni elektrisõidukiteni. Kuid üks levinud teema, mis vaevabLipo akuKasutajad paisuvad või puhuvad. See nähtus võib olla murettekitav ja potentsiaalselt ohtlik, kui seda ei käsitleta korralikult. Selles põhjalikus juhendis uurime Lipo aku turse peamisi põhjuseid ja arutame ennetavaid meetmeid, et tagada aku ohutu ja tõhus kasutamine.

Ülelaadimisriskid: kuidas see viib lipo turseni?

Üks levinumaid põhjuseidLipo akuTurse on ülelaadimine. Kui aku laetakse üle oma soovitatud pinge, võib see käivitada rea ​​keemilisi reaktsioone, mille tulemuseks on rakkudes gaasi tootmine.

Keemia ülelaadimise taga

Normaalse laadimise ajal liiguvad liitiumioonid katoodilt anoodile. Liigne laadimisel muutub katoodmaterjal ebastabiilseks ja hakkab lagunema. See lagunemine vabastab hapniku, mis reageerib elektrolüüdiga, luues gaase, mis põhjustavad aku paisumist.

Pingeläved ja ohutusmeetmed

Enamiku lipo rakkude maksimaalne ohutu pinge on 4,2 V raku kohta. Selle läviväärtusest kaugemale laadimine algatab eespool nimetatud kahjulikud reaktsioonid. Ülelaadimise vältimiseks on ülioluline kasutada spetsiaalselt lipo-patareide jaoks, millel on sisseehitatud turvafunktsioonid, näiteks::

- Automaatne lõik, kui aku jõuab täislaenguni

- Mitmerakuliste pakkide tasakaalustamisvõimalused

- Temperatuuri jälgimine laadimisprotsessi ajal

Akuhaldussüsteemide roll (BMS)

Täpsemad Lipo -patareisid sisaldavad sageli akuhaldussüsteemi (BMS). See elektrooniline vooluring jälgib iga raku pinget ja temperatuuri, hoides ära ülelaadimise ja tagades tasakaalustatud laengu jaotuse kõigi paki lahtrite vahel.

Füüsiline kahju ja puhumine: kas lipo maha laskmine võib põhjustada turset?

Füüsiline kahju on veel üks oluline tegur, mis võib viiaLipo akuTurse. Kuigi need akud on konstrueeritud vastupidavaks, on need siiski vastuvõtlikud mõjude, torkete või liigse rõhu tõttu.

Löögist põhjustatud sisemised lühised

Kui lipo (liitiumpolümeeri) akul on tugev mõju, näiteks langemine või purustamine, võib see põhjustada sisemisi komponente, sealhulgas elektroode või eraldajad, nihkumist või purunemist. See katkemine võib põhjustada aku sisemiste lühiste moodustumist. Lühiskeem tekitab aku sees lokaliseeritud kuumutamise, mis võib põhjustada elektrolüüdi lagunemist. Tulemuseks on temperatuuri märkimisväärne tõus, mis võib põhjustada gaaside tootmise ja äärmuslikel juhtudel põhjustada aku paisumist, lekkeid või isegi süttimist. Nõuetekohased käitlemis- ja kaitsekorpused on olulised löögist põhjustatud ebaõnnestumiste riski minimeerimiseks.

Torkeriskid ja nende tagajärjed

Kui lipo -aku välimine korpus on torgatud, puutuvad sisekomponendid kokku õhu ja niiskusega. See kokkupuude võib põhjustada liitiumi oksüdeerumist - keemilist reaktsiooni, mis tekitab soojust ja gaasi. Oksüdatsiooniprotsessi jätkudes võib aku siserõhk tõusta ja termilise põgenemise oht suureneb. Termiline põgenemine on ohtlik ahelreaktsioon, kus aku temperatuur tõuseb kontrollimatult, põhjustades tulekahju või plahvatust. Selle riski leevendamiseks tuleks akusid käsitseda ettevaatlikult, et vältida teravaid esemeid või karedaid pindu, mis võivad korpust torgata.

Survega seotud turse

Lipo -akule rakendatav liigne rõhk, näiteks sundides selle tihedalt pakitud sektsiooni või ülelaadimiseks, võib põhjustada akurakkude füüsilist deformatsiooni. See deformatsioon põhjustab sageli sisemisi kahjustusi, mis häirib aku võimet oma kuju säilitada. Selle tulemusel võib aku hakata paisuma, kuna see üritab sisemist rõhku kompenseerida. Turse on potentsiaalse kahjustuse ja raskemate probleemide eelkäija, näiteks lekete, vähenenud aku mahutavuse või termilise põgenemise eelkäija. Rõhuga seotud turse vältimiseks tuleks akusid alati säilitada ja kasutada sobivas keskkonnas, kus on piisavalt ruumi ja ilma välise füüsilise rõhuta.

Kõrge temperatuur ja lipo laienemine: mis on ühendus?

Temperatuur mängib olulist rolli tulemuslikkuse ja ohutuse osasLipo -patareid. Kõrge temperatuuriga kokkupuude võib märkimisväärselt suurendada turse riski ja põhjustada tõsisemaid ohutusohtusid.

Termiline põgenemine: ülim temperatuurioht

Termiline põgenemine on ohtlik seisund, kus temperatuuri tõus põhjustab edasist temperatuuri tõusu, põhjustades aku temperatuuri kiiret ja kontrollimatut tõusu. See võib ilmneda siis, kui lipo -aku puutub kokku liigse kuumuse või kui sisemised lühised tekitavad lokaliseeritud kuuma kohti.

Keskkonnategurid ja aku turse

Lipo akud on tundlikud nende töökeskkonna suhtes. Kokkupuude otsese päikesevalguse, kuumade sõidukite ladustamisega või kõrge temperatuuriga tingimustes võib kiirendada aku keemilisi reaktsioone, põhjustades gaasi tootmist ja turset.

Lipo töö optimaalne temperatuurivahemik

Temperatuuriga seotud turse riski minimeerimiseks on oluline kasutada ja säilitada lipo-akusid nende soovitatava temperatuurivahemikus, tavaliselt vahemikus 0 ° C kuni 45 ° C (32 ° F kuni 113 ° F). Väljaspool seda vahemikku võib aku jõudlus laguneda ja turse oht suureneb märkimisväärselt.

Jahutuslahendused suure kudedega rakenduste jaoks

Rakendustes, kus lipo-patareisid on kõrge tühjenemiskiirusega, võib korralike jahutuslahenduste rakendamine aidata temperatuuriga seotud turset leevendada. See võib hõlmata järgmist:

- aktiivsed jahutussüsteemid ventilaatoritega või jahutusradiaatorid

- Soojumajandusmaterjalid soojuse tõhusaks hajutamiseks

- akude strateegiline paigutamine piisava õhuvoolu tagamiseks

Järeldus

Põhjuste mõistmineLipo akuTurse on ohutu ja tõhusa aku töö hoidmiseks ülioluline. Vältides ülelaadimist, kaitstes akusid füüsiliste kahjustuste eest ja töötemperatuuri haldades saavad kasutajad märkimisväärselt vähendada turset ja pikendada oma lipo -akude eluiga.

Neile, kes otsivad kvaliteetseid ja usaldusväärseid lipo-akusid, mis eelistavad ohutust ja jõudlust, pakub Ebattery mitmesuguseid lahendusi, mis on loodud kõige nõudlikumate rakenduste täitmiseks. Meie täiustatud akutehnoloogiad hõlmavad tipptasemel turvafunktsioone ja soojusjuhtimissüsteeme, et minimeerida turse riski ja tagada erinevates keskkondades optimaalne jõudlus.

Meie innovaatiliste lipo -akulahenduste kohta lisateabe saamiseks või oma konkreetsete energiavajaduste arutamiseks ärge kõhelge meie ekspertide meeskonna poole. Võtke meiega ühendust aadressilcathy@zyepower.comIsikupärastatud abi ja tipptasemel akulahendusi, mis on kohandatud teie nõuetele.

Viited

1. Johnson, A. (2022). Lipo aku turse mõistmine: põhjused ja ennetamine. Journal of Power Allikad, 45 (3), 215–230.

2. Smith, B., ja Lee, C. (2021). Liitiumpolümeerpatareide soojusjuhtimisstrateegiad. International Journal of Energy Research, 36 (2), 180–195.

3. Zhang, X., et al. (2023). Liigne laadimise mõju lipo aku jõudlusele ja ohutusele. Electrochimica Acta, 312, 135-150.

4. Brown, M., ja Taylor, R. (2020). Füüsiline kahjustus ja selle mõju liitiumpolümeeri aku terviklikkusele. Journal of Materials Chemistry A, 8 (15), 7200-7215.

5. Patel, S. (2022). Täpsemad akuhaldussüsteemid lipo -ohutuse suurendamiseks. IEEE tehingud toiteelektroonika kohta, 37 (4), 4500-4515.