Lithiumbatterien sind in Alltagsgeräten wie Smartphones und Tablets weit verbreitet und bieten hohe Leistung, bergen aber auch gewisse Risiken. Jüngste Vorfälle, wie die Explosion im Libanon, haben die Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von Lithiumbatterien erneut aufflammen lassen. Dieser Artikel untersucht, ob Lithiumbatterien Explosionen verursachen können und wie man sie verhindern kann.
Ursachen für Lithiumbatterieexplosionen
Die meisten Lithiumbatterieausfälle werden durch Kurzschlüsse oder Überladung verursacht. Der richtige Gebrauch kannverlängern die Akkulaufzeitund Risiken reduzieren. Bei Kurzschlüssen erzeugt ein hoher Strom lokale Hitze, die Reaktionen zwischen der negativen Elektrode und dem Elektrolyt auslöst. Erreicht die Temperatur etwa 200 °C, kann die Kristallstruktur der Metalloxide in der positiven Elektrode kollabieren und Sauerstoff freisetzen, was die Hitzeentwicklung weiter erhöht. Dieser als „thermisches Durchgehen“ bezeichnete Prozess kann zu einer Explosion führen.
Ist es normal, dass sich Lithiumbatterien erhitzen?
Ja, es ist normal, dass Lithiumbatterien beim Laden und Entladen Wärme erzeugen, da chemische Reaktionen im Inneren Strom speichern oder freisetzen. Die Temperaturen sollten jedoch unter 60 °C bleiben. Darüber hinaus nimmt die Batterieleistung ab, und extreme Temperaturen können zu einem thermischen Durchgehen führen.
Wie kann das Risiko einer Explosion von Lithiumbatterien verringert werden?
Verwenden Sie Batterien mit BMS:Ein Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht den Batteriestatus und verhindert Überladung oder übermäßige Entladung. Einige BMS-Systeme unterbrechen den Strom, wenn die Temperatur die Sicherheitsgrenzen überschreitet.
Vermeiden Sie modifizierte Batterien:Die beste Möglichkeit zum Ersetzen einer Batterie besteht darin, die Originalversion des Herstellers zu verwenden, da modifizierte Batterien Risiken wie Auslaufen oder Spannungsabweichungen bergen können.
Kaufen Sie zertifizierte Batterien:Zertifizierte Batterien müssen vor der Markteinführung Sicherheitsprüfungen bestehen, um die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen zu verringern. Stellen Sie sicher, dass die Batterien den örtlichen Vorschriften entsprechen.
Ersetzen Sie alte Batterien:Mit der Zeit verschleißen Lithiumbatterien und es können sich Lithiumdendriten bilden, die zu internen Kurzschlüssen und übermäßiger Hitze führen können. Wenn sich diese Dendriten ansammeln, kann dies zu einer Explosion der Batterie führen.
Arbeiten Sie mit namhaften Herstellern zusammen:Unternehmen wie PKNERGY mit 20 Jahren Erfahrung stellen sicher, dass ihre Batterien strengen Tests unterzogen werden, um das Explosionsrisiko zu minimieren.
Wie überprüft man Lithiumbatterien?
Überprüfen Sie das Aussehen der Batterie
Die Überprüfung von Lithiumbatterien anhand ihres Aussehens ist eine der effektivsten Methoden. Beispielsweisedas Aufquellen von Lithium-Polymer-Akkusund die Dellen in zylindrischen Lithium-Ionen-Batterien sind allesamt Anzeichen dafür, dass Gefahr droht.
Überprüfen Sie die Spannung der Batterie.
Bei Batterien, die lange nicht benutzt wurden, können Sie die Batteriespannung mit einem Multimeter sorgfältig prüfen, um sicherzustellen, dass sie im sicheren Bereich liegt. Am Beispiel einer ternären Batterie mit einer negativen Elektrode aus Nickel-Kobalt-Manganoxid und Graphit besteht eine Gefahr, wenn die Ladespannung 4,2 V überschreitet. Je höher die Spannung, desto größer die Gefahr. Denn wenn die Spannung 4,2 V überschreitet, verringert sich die Anzahl der Lithiumatome im Material der positiven Elektrode. Bei fortgesetztem Laden reagieren Lithiumionen mit Elektronen an der Oberfläche der negativen Elektrode und bilden metallisches Lithium, d. h. Dendriten. Diese Dendriten durchstoßen die Membran und schließen die positiven und negativen Elektroden kurz. Überladen führt außerdem zu einem Temperaturanstieg. Wenn die Temperatur 180 °C überschreitet, zersetzt sich der Elektrolyt, wobei große Mengen Gas und Wärme entstehen und die Hülle sich ausdehnt. Nach dem Bersten dringt Sauerstoff ein, reagiert heftig mit dem metallischen Lithium und führt zur Explosion.
Beobachten Sie den Betriebszustand der Batterie.
Achten Sie bei der Verwendung einer Lithiumbatterie auf ungewöhnliche Temperaturen und Geräusche. Normalerweise sind Lithiumbatterien im Betrieb sehr leise. Bei normalem Betrieb liegt die Temperatur üblicherweise zwischen 20 °C und 45 °C. In diesem Bereich ist die chemische Reaktion der Batterie am stabilsten, und Leistung und Lebensdauer sind gewährleistet. Seien Sie bei Auffälligkeiten aufmerksam.
Abschluss
Explosionen von Lithiumbatterien sind selten, aber extrem gefährlich. Die Ursachen frühzeitig zu erkennen, kann helfen, Risiken zu minimieren und zu vermeiden. Wenn Sie einen qualifizierten und zuverlässigen Hersteller von Lithiumbatterien suchen, sparen Sie mit PKNERGY viel Zeit.
https://www.pknergy.com/news/why-is-lipo-battery-swollen
Veröffentlichungszeit: 19. September 2024