Lithiumbatterien sind in Alltagsgeräten wie Telefonen und Tablets weit verbreitet und bieten eine hohe Leistung, bergen aber auch gewisse Risiken. Jüngste Vorfälle, wie die Explosion im Libanon, haben erneut Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von Lithiumbatterien geweckt. In diesem Artikel wird untersucht, ob Lithiumbatterien Explosionen verursachen können und wie man sie verhindern kann.
Ursachen für Explosionen von Lithiumbatterien
Die meisten Ausfälle von Lithiumbatterien werden durch Kurzschlüsse oder Überladung verursacht. Bei bestimmungsgemäßer Verwendung kannverlängern die Batterielebensdauerund Risiken reduzieren. Bei Kurzschlüssen entsteht durch einen großen Strom lokale Wärme, die Reaktionen zwischen der negativen Elektrode und dem Elektrolyten auslöst. Wenn die Temperatur etwa 200 °C erreicht, kann die Kristallstruktur der Metalloxide in der positiven Elektrode kollabieren und Sauerstoff freisetzen, was die Wärmeproduktion weiter erhöht. Dieser als „thermisches Durchgehen“ bezeichnete Prozess kann zu einer Explosion führen.
Ist es normal, dass sich Lithiumbatterien erwärmen?
Ja, es ist normal, dass Lithiumbatterien beim Laden und Entladen Wärme erzeugen, da chemische Reaktionen im Inneren Strom speichern oder freigeben. Die Temperaturen sollten jedoch unter 60°C bleiben. Darüber hinaus nimmt die Batterieleistung ab und extreme Temperaturen können ein thermisches Durchgehen auslösen.
Wie kann das Risiko einer Explosion von Lithiumbatterien verringert werden?
Verwenden Sie Batterien mit BMS:Ein Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht den Batteriestatus und verhindert so Überladung oder übermäßige Entladung. Einige BMS-Systeme unterbrechen den Strom, wenn die Temperaturen sichere Grenzwerte überschreiten.
Vermeiden Sie modifizierte Batterien:Die beste Option zum Ersetzen einer Batterie ist die Verwendung der Originalversion des Herstellers, da bei modifizierten Batterien Risiken wie Auslaufen oder Spannungsunterschiede bestehen können.
Kaufen Sie zertifizierte Batterien:Zertifizierte Batterien müssen Sicherheitsprüfungen bestehen, bevor sie auf den Markt kommen, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen verringert wird. Stellen Sie sicher, dass die Batterien den örtlichen Vorschriften entsprechen.
Ersetzen Sie alternde Batterien:Im Laufe der Zeit verschlechtern sich Lithiumbatterien und es kann zur Bildung von Lithiumdendriten kommen, die zu internen Kurzschlüssen und übermäßiger Hitze führen können. Wenn sich diese Dendriten ansammeln, kann es zu einer Batterieexplosion kommen.
Arbeiten Sie mit namhaften Herstellern zusammen:Unternehmen wie PKNERGY stellen mit 20 Jahren Erfahrung sicher, dass ihre Batterien strengen Tests unterzogen werden, um Explosionsrisiken zu minimieren.
Wie prüft man Lithiumbatterien?
Überprüfen Sie das Aussehen der Batterie
Die Prüfung von Lithiumbatterien auf ihr Aussehen ist eine der effektivsten Methoden. Zum Beispiel,das Aufquellen von Lithium-Polymer-Batterienund die Dellen zylindrischer Lithium-Ionen-Batterien sind allesamt Anzeichen dafür, dass Gefahr entsteht.
Überprüfen Sie die Spannung der Batterie.
Bei Batterien, die längere Zeit nicht verwendet wurden, können Sie mit einem Multimeter die Batteriespannung sorgfältig prüfen, um sicherzustellen, dass sie alle im sicheren Bereich liegen. Am Beispiel der ternären Batterie mit Nickel-Kobalt-Manganoxid und Graphit-Negativelektrode besteht auch eine leise Gefahr, wenn die Batterieladespannung höher als 4,2 V ist. Je höher die Spannung, desto höher die Gefahr. Denn wenn die Spannung höher als 4,2 V ist, nimmt die Anzahl der Lithiumatome im positiven Elektrodenmaterial ab. Wenn Sie weiter laden, reagieren Lithiumionen mit Elektronen auf der Oberfläche der negativen Elektrode und erzeugen Lithiummetall, also Dendriten. Diese Dendriten durchdringen das Diaphragma und schließen die positiven und negativen Elektroden kurz. Auch eine Überladung erhöht die Temperatur. Wenn die Temperatur 180 °C überschreitet, zersetzt sich der Elektrolyt, erzeugt eine große Menge Gas und Wärme und die Hülle dehnt sich aus. Nach dem Bruch dringt Sauerstoff ein, reagiert heftig mit Lithiummetall und explodiert.
Beobachten Sie den Betriebszustand der Batterie.
Achten Sie bei der Verwendung einer Lithiumbatterie darauf, ob diese ungewöhnliche Temperaturen und Geräusche erzeugt. Normalerweise sind Lithiumbatterien im Betrieb sehr leise. Bei normaler Funktion von Lithiumbatterien wird die Temperatur normalerweise zwischen 20 °C und 45 °C gehalten. Innerhalb dieses Bereichs ist die chemische Reaktion der Batterie am stabilsten und Leistung und Lebensdauer können garantiert werden. Wenn es eine Anomalie gibt, bleiben Sie wachsam.
Abschluss
Explosionen von Lithiumbatterien kommen nicht häufig vor, sind aber äußerst gefährlich. Wenn wir die Gründe dafür im Voraus erkennen, können wir die Wahrscheinlichkeit, auf Risiken zu stoßen, verringern und diese vermeiden. Wenn Sie auf der Suche nach einem qualifizierten und zuverlässigen Hersteller von Lithiumbatterien sind, können Sie durch die Kontaktaufnahme mit PKNERGY viel Zeit sparen.
https://www.pknergy.com/news/why-is-lipo-battery-swollen
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19.09.2024