Causes de l’explosion d’une batterie au lithium

1. Grande polarisation interne ;
2. La pièce polaire absorbe l'eau et réagit avec l'électrolyte pour provoquer un gonflement de l'air ;
3. Problèmes avec la qualité et les performances de l'électrolyte lui-même ;
4. La quantité de liquide injectée lors de l’injection ne répond pas aux exigences du processus ;
5. Les performances d'étanchéité du soudage laser pendant le processus d'assemblage sont médiocres et il y a des fuites d'air pendant les tests de fuite ;
6. La poussière et la poussière des pièces polaires sont les premières à provoquer des micro-courts-circuits ;
7. Les pièces polaires positives et négatives sont plus épaisses que la plage de processus, ce qui rend difficile l'entrée dans la coque ;
8. Problèmes d'injection de liquide et d'étanchéité, mauvaises performances d'étanchéité des billes d'acier entraînent un gonflement de l'air ;
9. La paroi de la coque du matériau de coque entrant est trop épaisse et la déformation de la coque affecte l'épaisseur ;
10. Une température ambiante extérieure excessive est également la principale cause de l'explosion.
Type d'explosion
Analyse du type d'explosion Les types d'explosions de cellules de batterie peuvent être résumés en trois types : court-circuit externe, court-circuit interne et surcharge. L'extérieur fait ici référence à l'extérieur de la cellule de la batterie, y compris les courts-circuits provoqués par une mauvaise isolation à l'intérieur de la batterie. Lorsqu'un court-circuit se produit à l'extérieur de la cellule de la batterie et que les composants électroniques ne parviennent pas à couper le circuit, une chaleur élevée sera générée à l'intérieur de la cellule de la batterie, provoquant la vaporisation d'une partie de l'électrolyte et l'expansion de la coque de la batterie. Lorsque la température à l'intérieur de la batterie atteint 135 degrés Celsius, un papier à membrane de bonne qualité fermera les pores, la réaction électrochimique se terminera ou presque, le courant chutera fortement et la température baissera lentement, évitant ainsi l'explosion. Cependant, si le taux de fermeture des pores est trop faible ou si les pores du papier du diaphragme ne sont pas fermés du tout, la température de la batterie continuera à augmenter, davantage d'électrolyte se vaporisera et finalement la coque de la batterie sera brisée, et même la batterie la température sera augmentée au point où le matériau brûle et explose. Les courts-circuits internes sont principalement causés par des bavures sur les feuilles de cuivre et d'aluminium pénétrant dans le diaphragme, ou par des dendrites d'atomes de lithium pénétrant dans le diaphragme.
Ces minuscules métaux en forme d’aiguilles provoqueront des micro-courts-circuits. Étant donné que les aiguilles sont très fines et ont une certaine valeur de résistance, le courant peut ne pas être très important. Les bavures sur les feuilles de cuivre et d'aluminium sont causées pendant le processus de production. Le phénomène observable est que la batterie fuit trop rapidement, et la plupart d'entre elles peuvent être éliminées par l'usine de cellules de batterie ou l'usine d'assemblage. De plus, comme les bavures sont petites, elles peuvent parfois être brûlées, de sorte que la batterie revienne à la normale. Par conséquent, la probabilité d’explosion causée par un micro-court-circuit n’est pas élevée. Cette affirmation peut être statistiquement étayée par le fait qu'il y a souvent des batteries défectueuses avec une faible tension peu de temps après le chargement dans chaque usine de batteries, mais il y a peu d'explosions. Par conséquent, l’explosion provoquée par un court-circuit interne est principalement causée par une surcharge.
Parce qu'après une surcharge, l'électrode est pleine de cristaux de lithium métallique en forme d'aiguille, les points de perçage sont partout et des micro-courts-circuits se produisent partout. Par conséquent, la température de la batterie augmentera progressivement et finalement la température élevée gazéifiera l’électrolyte. Dans ce cas, que la température soit trop élevée pour provoquer la combustion et l'explosion du matériau, ou que la coque soit brisée en premier, permettant à l'air d'entrer et de s'oxyder violemment avec le lithium métallique, cela se terminera par une explosion. Cependant, cette explosion provoquée par un court-circuit interne provoqué par une surcharge ne se produit pas nécessairement au moment de la charge. Il est possible que la température de la batterie ne soit pas suffisamment élevée pour provoquer la combustion du matériau et que le gaz généré ne soit pas suffisant pour briser la coque de la batterie, de sorte que les consommateurs arrêtent de charger et retirent le téléphone. À ce moment-là, la chaleur générée par de nombreux micro-courts-circuits augmente lentement la température de la batterie et, après un certain temps, une explosion se produit. Les consommateurs décrivent souvent qu'ils trouvent leur téléphone très chaud lorsqu'ils le prennent et qu'il explose après l'avoir jeté.
Sur la base des types d'explosions ci-dessus, la prévention des explosions peut être axée sur trois aspects : la prévention de la surcharge, la prévention des courts-circuits externes et l'amélioration de la sécurité des cellules de batterie. Parmi eux, la prévention des surcharges et des courts-circuits externes appartient à la protection électronique, qui est étroitement liée à la conception du système de batterie et à l'assemblage de la batterie. L'amélioration de la sécurité des cellules de batterie est axée sur la protection chimique et mécanique, qui est étroitement liée aux fabricants de cellules de batterie.