ทำไมแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 ถึงเกิดไฟไหม้หรือระเบิด

ทำไมแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 ถึงเกิดไฟไหม้หรือระเบิด

การลัดวงจรภายใน: ข้อบกพร่องทางโครงสร้างหรือกระบวนการนำไปสู่การแทรกแท็บ, การห่อกั้นไดอะแฟรมเกินน้อยเกินไป, ขี้ผึ้ง, ส่วนลดไดอะแฟรม ฯลฯ การแทรกแท็บมักเกิดขึ้นในโครงสร้างของแบตเตอรี่หนาและการเชื่อมต่อแบบขนานภายใน และฉนวนของแท็บไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม การเพิ่มแผ่นป้องกันในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต่อไปหรือใช้กระบวนการสามารถนำไปสู่การลัดวงจรเฉียบพลันภายในแบตเตอรี่ ทำให้เกิดการเผาหรือระเบิด แต่สถานการณ์นี้แทบจะน้อยลง ยกเว้นปัจจัยภายนอก

การลัดวงจรภายนอก: การระเบิดหลังจากการเผาไหม้ที่เกิดจากการลัดวงจรภายนอกของแบตเตอรี่ลิเธียมต่ำกว่า 1AH เป็นเรื่องที่พบได้น้อย โดยปกติจะเกิดจากการบวม หรือเพียงแค่การเผาแท็บ ฉันได้วิเคราะห์ด้วยตัวเองว่าเกิดจากการลัดวงจรภายนอกของแบตเตอรี่พลังงานหรือแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือความจุสูง การเผาไหม้นี้เกี่ยวข้องกับการใช้งานที่ไม่เหมาะสมของลูกค้า – ฉนวนของแท็บไม่ได้พิจารณาเมื่อติดตั้งกล่องโลหะภายนอก และเกิดควันและการเผาไหม้ของแบตเตอรี่ผิดปกติที่สถานที่ติดตั้ง แบตเตอรี่พลังงานก็ยังมักไม่เพียงพอในมาตรการยึดโครงสร้าง (ไม่รอบคอบ) และชุดแบตเตอรี่ที่ใช้ในระหว่างการใช้งานของผู้ใช้ การสั่นสะเทือนจะทำให้เกิดความเสียหายต่อฟิล์มป้องกันฉนวนภายนอกของแบตเตอรี่หรือความเสียหายต่อผิวสายไฟ ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การลัดวงจรและการเผาไหม้

การระเบิดจากการชาร์จเกิน: เป็นสิ่งที่อันตรายที่สุด และเป็นสิ่งที่โรงงานกลัวมากที่สุด แต่ก็ยังเกิดขึ้นเป็นครั้งคราว จากที่รู้มา มีสองจุดคือ ก. ผู้ใช้ไม่ใช้ที่ชาร์จตรงตามที่กำหนด จนทำให้วงจรป้องกันเสียหาย และผู้ใช้ชาร์จเป็นเวลานานโดยไม่หยุด ซึ่งยากที่จะไม่ให้เกิดการลวกขณะชาร์จ ข. แบตเตอรี่ลิเธียม 18650 การรวมกันไม่สมเหตุสมผลและแผ่นป้องกันล้มเหลว ในกรณีนี้ การระเบิดจะเป็นความวุ่นวาย เช่นเดียวกันกับแบตเตอรี่เดียว

เมื่อแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 ถูกความร้อน ปฏิกิริยาในแบตเตอรี่จะเป็นเหมือนสายโซ่ปฏิกิริยา แต่ละปฏิกิริยาส่งเสริมกันและดำเนินไปตามลำดับ ก่อนอื่น การสลายตัวของฟิล์ม SEI จะปล่อยความร้อนและทำให้แบตเตอรี่ร้อนขึ้น ซึ่งส่งเสริมปฏิกิริยาระหว่างขั้วลบกับตัวทำละลายเพื่อปล่อยความร้อนมากขึ้น ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างขั้วลบกับตัวเชื่อมและการสลายตัวของตัวทำละลาย จากนั้น ขั้วบวกจะเริ่มเข้าสู่ปฏิกิริยาสลายตัวด้วยความร้อน ปล่อยความร้อนและก๊าซจำนวนมาก และในที่สุดทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไหม้หรือระเบิด

5. กระบวนการผลิต กระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อความปลอดภัยในการใช้งานของแบตเตอรี่ ซึ่งประกอบด้วยปัจจัยหลักสามประการ ได้แก่ อัตราส่วนความจุของขั้วไฟฟ้าบวกและลบ การควบคุมความสม่ำเสมอของสารละลาย และการควบคุมคุณภาพของการเคลือบ

6. อุณหภูมิ. มีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม ในบรรดานั้น วัสดุของแบตเตอรี่มีผลกระทบสำคัญต่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม เพราะวัสดุของแบตเตอรี่โดยทั่วไปมีปฏิกิริยาเชิงความร้อน เมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ปฏิกิริยาเชิงความร้อนหลายอย่างจะเกิดขึ้นภายใน เมื่อความร้อนไม่สามารถระบายออกได้ทันเวลา จึงง่ายที่จะทำให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ การเลือกวัสดุบวกและลบสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมจึงมีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่

การเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 18650 หรือแบตเตอรี่โพลิเมอร์ลิเธียมสำหรับรถไฟฟ้าของคุณ

การเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 18650 หรือแบตเตอรี่โพลิเมอร์ลิเธียมสำหรับรถไฟฟ้าของคุณ

การเลือกใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 18650 หรือแบตเตอรี่โพลิเมอร์ลิเธียมสำหรับอุปกรณ์ของคุณเป็นวิธีที่ดีในการรับประกันการใช้งานในระยะยาว ต่างจากแบตเตอรี่แบบดั้งเดิม แบตเตอรี่โพลิเมอร์ลิเธียมมีโครงสร้างภายในที่แตกต่างกันและปลอดภัยกว่า แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีขั้วลบและขั้วบวก ซึ่งทำจากวัสดุเทอร์นารี เช่น ออกไซด์ลิเธียมแมงกานีส หรือโลหะผสม นอกจากนี้ ทั้งสองยังมีอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งเป็นของแข็งหรือเจล ช่วยให้ทนต่อการกัดกร่อน

การชาร์จของแบตเตอรี่เหมือนกับปริมาณเชื้อเพลิงที่มันสามารถเก็บได้ ความจุคือปริมาณเชื้อเพลิงทั้งหมดที่มันสามารถบรรจุได้สำหรับ SOC ที่กำหนด ส่วนแรกเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้มากกว่า เพราะไม่มี ‘เสาโพลิเมอร์’ ที่อาจแตกภายใต้แรงกดเล็กน้อย ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 18650 สามารถให้ความจเฉลี่ย 2200mAh แต่แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์สามารถให้พลังงานได้สูงสุดถึง 600Wh ต่อหนึ่งลิตร

ข้อดีอีกประการของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์หรือ 18650 คือความจุที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่แบตเตอรี่แบบแรกมีพลังงานมากกว่า แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้ความปลอดภัยในระดับที่สูงกว่า ขึ้นอยู่กับการใช้งานของคุณ คุณอาจต้องการแบตเตอรี่ที่มีความจุมากขึ้นและพลังงานมากขึ้น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะใช้งานได้นานเป็นเดือนหรือแม้แต่ปี แต่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะใช้งานได้นานกว่าถึงหลายเท่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แอคทีคแบบดั้งเดิม

ข้อเสียหลักของการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือสามารถชาร์จใหม่ได้จำนวนครั้งจำกัด เนื่องจากเซลล์ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้และเสี่ยงต่อการเกิดออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพทางไฟฟ้าเคมี เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบดั้งเดิม แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ 18650 มีความปลอดภัยมากกว่าและง่ายต่อการเปลี่ยน นอกจากนี้ยังมีความจุมากกว่าแบตเตอรี่ 18650 แบตเตอรี่เหล่านี้มักใช้ในรถยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีสองประเภทหลัก: เซลล์หลักและเซลล์รอง เซลล์หลักมีความจุ 3600mAh ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความจุประมาณ 800mAh ในขณะที่เซลล์หลักไม่สามารถชาร์จใหม่ได้หลังจากการใช้งานหมด แต่เซลล์รองสามารถชาร์จใหม่ได้ หากคุณต้องการความจุมากขึ้น ควรซื้อรุ่นที่มีความจาสูงกว่า นอกจากนี้ยังสามารถใช้การผสมผสานของทั้งสองแบบได้

ความจุและพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 เป็นปัจจัยสำคัญในการตัดสินใจ เซลล์หลักเป็นชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด แต่คุณสามารถเลือกระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์และแบตเตอรี่ 18650 ได้ตราบเท่าที่ทั้งสองชนิดเข้ากันได้ดี ซึ่งหลังนี้เหมาะสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าและการใช้งานอื่นที่ต้องการพลังงานสูง ในทางตรงกันข้าม เซลล์รองเป็นชนิดเดียวที่สามารถชาร์จใหม่ได้โดยคอมพิวเตอร์

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความจุต่ำกว่าและจึงมีราคาสูงกว่ากับแบตเตอรี่ 18650 ในทางตรงกันข้าม แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์มีราคาถูกกว่ากับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่จะใช้งานได้นานกว่าบางการใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ปล่อยประจุแล้วจะมีอายุการใช้งานสั้นกว่า นี่คือเหตุผลที่แบตเตอรี่สำรองดีกว่าสำหรับรถไฟฟ้าของคุณ ยิ่งไปกว่านั้น ความจุที่สูงขึ้นหมายถึงระยะทางที่ไกลขึ้น

ทั้งสองประเภทของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์มีข้อดีและข้อเสีย ผู้ที่ขับรถยนต์ไฟฟ้าควรเลือกเวอร์ชัน 18650 มีความจุสูงกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่า ข้อเสียคือแบตเตอรี่มีความหนาแน่นพลังงานต่ำและต้องใช้แบตเตอรี่จำนวนมากเพื่อรักษาการขับเคลื่อนอย่างต่อเนื่อง ความหนาแน่นพลังงานที่ต่ำกว่ายังหมายความว่ารถยนต์ไฟฟ้าต้องใช้งานนานขึ้น ความจุของแบตเตอรี่แตกต่างจากการชาร์จ

ชนิดของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ที่พบมากที่สุดคือ 18650 และมักจะเป็นขนาดเล็กที่สุด ชนิดของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ที่พบมากที่สุดมีความจุสูงขึ้น ความจุที่สูงขึ้นอาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับยานพาหนะที่มีแบตเตอรี่ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา ความจุสูงดีสำหรับรถยนต์ที่มีสมรรถนะดีกว่า ขนาดที่เล็กลงสามารถใช้สำหรับสมาร์ทโฟนและแล็ปท็อป หากคุณไม่ต้องการความจุขนาดใหญ่ ก็แนะนำให้เลือกแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าสำหรับความต้องการของคุณ