리튬 배터리는 휴대폰이나 태블릿과 같은 일상 기기에 널리 사용되며 강력한 성능을 제공하지만, 동시에 위험 요소도 내포하고 있습니다. 최근 레바논에서 발생한 폭발 사고와 같은 사건들은 리튬 배터리 안전성에 대한 우려를 다시 불러일으켰습니다. 이 글에서는 리튬 배터리가 폭발을 일으킬 수 있는지, 그리고 폭발을 예방하는 방법을 살펴봅니다.
리튬 배터리 폭발의 원인
대부분의 리튬 배터리 고장은 단락이나 과충전으로 인해 발생합니다. 올바르게 사용하면배터리 수명 연장위험을 줄일 수 있습니다. 단락이 발생하면 큰 전류가 국소적인 열을 발생시켜 음극과 전해질 사이의 반응을 유발합니다. 온도가 약 200°C에 도달하면 양극 내 금속 산화물의 결정 구조가 붕괴되어 산소를 방출하여 열 발생을 더욱 증가시킬 수 있습니다. "열 폭주"라고 하는 이 과정은 폭발로 이어질 수 있습니다.
리튬 배터리가 가열되는 것은 정상적인 현상인가요?
네, 리튬 배터리는 충전 및 방전 시 내부 화학 반응으로 인해 전류가 저장되거나 방출되므로 열이 발생하는 것은 정상입니다. 하지만 온도는 60°C 미만으로 유지되어야 합니다. 이보다 높으면 배터리 성능이 저하되고, 극한의 온도는 열 폭주를 유발할 수 있습니다.
리튬 배터리 폭발 위험을 줄이는 방법은?
BMS가 있는 배터리를 사용하세요:배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리 상태를 모니터링하여 과충전이나 과방전을 방지합니다. 일부 BMS 시스템은 온도가 안전 한계를 초과하면 전류를 차단합니다.
개조된 배터리는 피하세요:배터리를 교체하는 가장 좋은 방법은 원래 제조업체의 버전을 사용하는 것입니다. 개조된 배터리는 누출이나 전압 불일치와 같은 위험이 있을 수 있습니다.
인증된 배터리를 구매하세요:인증된 배터리는 출시 전 안전 검사를 통과해야 하며, 이를 통해 고장 가능성을 줄일 수 있습니다. 배터리가 해당 지역 규정을 준수하는지 확인하세요.
노후된 배터리를 교체하세요:시간이 지남에 따라 리튬 배터리는 성능이 저하되고 리튬 덴드라이트가 생성될 수 있으며, 이는 내부 단락 및 과열을 유발할 수 있습니다. 이러한 덴드라이트가 축적되면 배터리 폭발을 일으킬 수 있습니다.
평판이 좋은 제조업체와 협력하세요:20년의 경험을 보유한 PKNERGY와 같은 회사는 폭발 위험을 최소화하기 위해 배터리가 엄격하게 테스트되도록 보장합니다.
리튬 배터리를 확인하는 방법은?
배터리의 외관을 확인하세요
리튬 배터리를 외관상으로 검사하는 것은 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 예를 들어,리튬 폴리머 배터리의 팽창그리고 원통형 리튬 이온 배터리의 움푹 들어간 부분은 모두 위험이 발생하기 전의 신호입니다.
배터리 전압을 확인하세요.
장기간 사용하지 않은 배터리의 경우, 멀티미터를 사용하여 배터리 전압을 주의 깊게 점검하여 모든 배터리가 안전 범위 내에 있는지 확인할 수 있습니다. 니켈-코발트-망간 산화물과 흑연 음극을 사용하는 3원 전지를 예로 들어, 배터리 충전 전압이 4.2V보다 높으면 위험도 서서히 발생합니다. 전압이 높을수록 위험도 커집니다. 전압이 4.2V보다 높으면 양극 재료의 리튬 원자 수가 감소하기 때문입니다. 계속 충전하면 리튬 이온이 음극 표면의 전자와 반응하여 리튬 금속, 즉 덴드라이트를 생성합니다. 이 덴드라이트는 격막을 뚫고 양극과 음극을 단락시킵니다. 과충전은 또한 온도를 상승시킵니다. 온도가 180℃를 초과하면 전해액이 분해되어 다량의 가스와 열을 발생시키고, 셸이 팽창합니다. 파열 후 산소가 유입되어 리튬 금속과 격렬하게 반응하여 폭발합니다.
배터리의 작동 상태를 관찰하세요.
리튬 배터리를 사용할 때 비정상적인 온도와 소음이 발생하는지 확인하십시오. 일반적으로 리튬 배터리는 작동 시 매우 조용합니다. 리튬 배터리가 정상적으로 작동할 때 온도는 일반적으로 20°C에서 45°C 사이로 유지됩니다. 이 범위 내에서 배터리의 화학 반응이 가장 안정적으로 진행되며 성능과 수명을 보장할 수 있습니다. 이상 징후가 발생하면 항상 주의를 기울이십시오.
결론
리튬 배터리 폭발은 흔하지 않지만 매우 위험합니다. 폭발 원인을 미리 파악하면 위험 발생 가능성을 줄이고 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다. 자격을 갖춘 신뢰할 수 있는 리튬 배터리 제조업체를 찾고 있다면 PKNERGY에 문의하시면 많은 시간을 절약하실 수 있습니다.
https://www.pknergy.com/news/리포배터리가 부풀어 오르는 이유
게시 시간: 2024년 9월 19일