Zkrat baterie je vážná závada: chemická energie uložená v baterii se ztratí ve formě tepelné energie, zařízení nelze použít.Současně zkrat také představuje silné vytváření tepla, které nejen snižuje výkon materiálu baterie, ale může dokonce vést k požáru nebo výbuchu v důsledku tepelného úniku.Abychom eliminovali potenciální podmínky v zařízení, které by mohly představovat zkrat, a abychom zajistili, že zkrat nepředstavuje nebezpečný provozní stav, můžeme použít COMSOL Multiphysics ke studiu plánování lithium-iontových baterií.
Jak dojde ke zkratu baterie?
Baterie je schopna přeměnit uloženou chemickou energii na elektrickou energii.Během normálního provozu budou dvě elektrody baterie produkovat elektrochemické reakce redukční reakci záporné elektrody a oxidační reakci anody.Během procesu vybíjení je kladná elektroda 0,10-600 a záporná elektroda je kladná;během nabíjecího procesu se dva elektrodové znaky přepnou, to znamená, že kladná elektroda je kladná a záporná elektroda záporná.
Jedna elektroda uvolňuje elektrony do obvodu, zatímco druhá elektroda odebírá elektrony z obvodu.Právě tato příznivá chemická reakce pohání proud v obvodu a tak jakékoli zařízení, jako je motor nebo žárovka, je schopno po připojení k baterii získávat energii.
Takzvaný zkrat je, když elektrony neprotékají obvodem připojeným k elektrickému zařízení, ale pohybují se přímo mezi oběma elektrodami.Protože tyto elektrony nemusí vykonávat žádnou mechanickou práci, je odpor velmi malý.V důsledku toho se chemická reakce urychlí a baterie se začne samovolně vybíjet, přičemž ztrácí svou chemickou energii, aniž by vykonala nějakou užitečnou práci.Při zkratu způsobí nadměrný proud zahřátí odporu baterie (Joulovo teplo), což může poškodit zařízení.
Mechanické poškození baterie je jednou z příčin zkratu.Pokud kovový cizí předmět propíchne baterii nebo pokud je baterie poškozena hnětením, vytvoří vnitřní vodivou cestu a vytvoří zkrat.„Test špendlíkem“ je standardní bezpečnostní test pro lithium-iontové baterie.Během testu ocelová jehla propíchne baterii a zkratuje ji.
Zabraňte zkratování baterie
Baterie nebo sada baterií by měly být chráněny proti zkratu, včetně opatření, která zabrání vzájemnému kontaktu baterie a stejného svazku vodivých materiálů.Baterie jsou pro přepravu zabaleny v krabicích a měly by být v krabici od sebe odděleny tak, aby kladný a záporný pól byl orientován stejným směrem, když jsou baterie umístěny vedle sebe.
Prevence zkratu baterií zahrnuje, ale není omezena na, následující metody.
A.Kde je to možné, použijte pro každý článek nebo každé bateriově napájené zařízení zcela uzavřený vnitřní obal vyrobený z nevodivého materiálu (např. plastové sáčky).
b.Použijte vhodné prostředky k izolaci nebo zabalení baterie tak, aby se nemohla dostat do kontaktu s jinými bateriemi, zařízením nebo vodivými materiály (např. kovy) v balení.
C.Používejte nevodivé ochranné krytky, izolační pásku nebo jiné vhodné prostředky ochrany odkrytých elektrod nebo zástrček.
Pokud vnější obal nemůže odolat kolizi, neměl by být vnější obal používán jako opatření k zabránění prasknutí nebo zkratu elektrod baterie.Baterie by také měla používat vycpávku, aby se zabránilo pohybu, jinak je uzávěr elektrody uvolněný kvůli pohybu nebo elektroda změní směr a způsobí zkrat.
Metody ochrany elektrod zahrnují, ale nejsou omezeny na, následující opatření:
A.Bezpečně připevněte elektrody k dostatečně pevnému krytu.
b.Baterie je zabalena v pevném plastovém obalu.
C.Použijte zapuštěnou konstrukci nebo mějte jinou ochranu elektrod baterie, aby se elektrody nerozbily ani v případě pádu obalu.
Čas odeslání: únor-07-2023