Fünf Brandursachen bei Lithium-Ionen-Batterien
Ⅰ. Externer Kurzschluss
Externer Kurzschluss durch unsachgemäße Bedienung oder Missbrauch. Aufgrund eines externen Kurzschlusses ist der Entladestrom der Batterie sehr groß, wodurch sich die Batteriezelle erwärmt. Hohe Temperaturen führen dazu, dass die Membran in der Batteriezelle schrumpft oder vollständig zusammenbricht, was zu einem internen Kurzschluss und einem Brand führt.
Ⅱ . Interner Kurzschluss
Aufgrund des Kurzschlussphänomens im Inneren entlädt sich die Batteriezelle mit hohem Strom und große Hitze verbrennt die Membran, was zu einem größeren Kurzschlussphänomen führt. Auf diese Weise entsteht in der Batteriezelle eine hohe Temperatur, wodurch der Elektrolyt in Gas zerfällt und ein übermäßiger Innendruck entsteht. Wenn die Hülle der Batteriezelle diesem Druck nicht standhalten kann, fängt die Batteriezelle Feuer.
Ⅲ . Überladung
Wenn die Batterie überladen ist, verändert die übermäßige Entladung von Lithium aus der positiven Elektrode die Struktur der positiven Elektrode, und zu viel entladenes Lithium kann leicht nicht in die negative Elektrode eindringen, was auch leicht zu einer Lithiumausfällung auf der Batterie führt Oberfläche der negativen Elektrode. Wenn die Spannung außerdem über 4,5 V liegt, zersetzt sich der Elektrolyt und erzeugt eine große Menge Gas. All dies kann einen Brand verursachen.
Ⅳ . Zu hoher Wassergehalt
Wasser kann mit dem Elektrolyten in der Batteriezelle reagieren und Gas erzeugen. Beim Laden kann es mit dem erzeugten Lithium reagieren und Lithiumoxid erzeugen, wodurch die Batteriezelle ihre Kapazität verliert und es leicht zu Überladung und Gasbildung kommt. Die Zersetzungsspannung von Wasser ist niedrig und es zersetzt sich leicht, um beim Laden Gas zu erzeugen. Wenn diese Reihe erzeugter Gase den Innendruck der Batteriezelle erhöht, explodiert die Batteriezelle, wenn das Batteriezellengehäuse dem nicht standhalten kann.
Ⅴ . Unzureichende Kapazität der negativen Elektrode
Wenn die Kapazität der negativen Elektrode gegenüber der positiven Elektrode nicht ausreicht oder überhaupt keine Kapazität vorhanden ist, kann ein Teil oder das gesamte Lithium während des Ladevorgangs nicht in die Zwischenschichtstruktur des Graphits der negativen Elektrode eingefügt werden und fällt dort aus Oberfläche der negativen Elektrode und bildet einen hervorstehenden Dendrit, der beim nächsten Laden wahrscheinlicher Lithium ausscheidet. Nach Dutzenden bis Hunderten von Lade- und Entladezyklen wächst der Dendrit heran und durchdringt schließlich das Separatorpapier, was zu einem Kurzschluss im Inneren führt.