Greining á sprengitegundum af litíumjónarafhlöðum

Það eru þrjár gerðir af rafhlöðusprengingu: ytri skammhlaup, innri skammhlaup og ofhleðsla. Að utan vísar hér til ytra hluta frumunnar, þar með talið skammhlaupsins sem stafar af lélegri innri einangrunarhönnun rafhlöðupakkans.

Þegar skammhlaup er fyrir utan klefann og rafeindahlutinn nær ekki að slíta rafrásina, myndast mikill hiti inni í klefanum sem veldur því að hluti raflausnarinnar gufar upp og stækkar rafhlöðuskelina. Þegar innra hitastig rafhlöðunnar er allt að 135 gráður mun hágæða þindpappír loka svitaholunum, stöðva eða næstum slíta rafefnafræðilegum viðbrögðum, valda því að straumurinn lækkar verulega og hitastigið lækkar hægt, þannig að forðast sprenginguna . Hins vegar, ef lokunarhraði svitaholanna er of lélegur, eða ef svitaholurnar eru alls ekki lokaðar, mun hitastig rafhlöðunnar halda áfram að hækka, meira raflausn gufar upp og að lokum mun rafhlöðuskel brotna, eða jafnvel hitastig rafhlöðunnar. verður hækkað til að láta efnið brenna og springa. Innri skammhlaupið stafar aðallega af kopar- og álpappír sem kemst í gegnum þindið eða litíumatóm dendritic kristal sem kemst í gegnum þindið. Þessir litlu nálar eins og málmar munu valda örskammhlaupi. Vegna þess að nálin er mjög þunn og hefur ákveðið viðnámsgildi er straumurinn ekki endilega mikill.

Kopar álpappírsbrot myndast í framleiðsluferlinu. Áberandi fyrirbæri er að rafhlaðan leki of hratt og flestar þeirra geta verið skimaðar út af frumuverksmiðjunni eða samsetningarverksmiðjunni. Þar að auki, vegna þess að burrið er lítið, mun það stundum brenna út, sem gerir rafhlöðuna aftur í eðlilegt horf. Þess vegna eru líkurnar á sprengingu af völdum örskammhlaups á burr ekki miklar. Slíka fullyrðingu má sjá af því að oft eru lélegir rafhlöður með lágspennu stuttu eftir hleðslu í hverri frumuverksmiðju en lítið er um sprengingar, sem er tölfræðilega studd. Þess vegna er sprengingin af völdum innri skammhlaups aðallega af völdum ofhleðslu. Vegna þess að eftir ofhleðslu eru nálar eins og litíum málmkristallar alls staðar á skautstykkinu, gatapunktar eru alls staðar og örskammhlaup eiga sér stað alls staðar. Þess vegna mun hitastig rafhlöðunnar smám saman aukast og að lokum mun há hiti valda saltagasi. Í þessu tilviki, hvort sem efnið brennur og springur vegna hás hita, eða skelin er fyrst brotin, sem veldur því að loft kemst inn og veldur mikilli oxun með litíummálmi, lýkur sprengingunni.

Hins vegar verður sprengingin af völdum innri skammhlaups af völdum ofhleðslu ekki endilega við hleðslu. Hugsanlegt er að þegar hitastig rafhlöðunnar er ekki nógu hátt til að efnið brenni og gasið sem myndast er ekki nóg til að brjóta rafhlöðuskelina, hætti neytandinn að hlaða og tekur farsímann út úr dyrunum. Á þessum tíma eykur hitinn sem myndast af fjölmörgum örskammhlaupum hitastig rafhlöðunnar hægt og rólega. Eftir nokkurn tíma verður sprengingin. Algeng lýsing á neytendum er að þegar þeir taka upp farsímann finnst þeim hann mjög heitur og þegar þeir henda honum springur hann.

Byggt á ofangreindum sprengingartegundum getum við einbeitt okkur að því að koma í veg fyrir ofhleðslu, koma í veg fyrir ytri skammhlaup og bæta öryggi frumunnar. Meðal þeirra tilheyra ofhleðsluvarnir og ytri skammhlaupsforvarnir rafeindavörn, sem hefur mikil tengsl við rafhlöðukerfishönnun og rafhlöðusamsetningu. Lykillinn að því að bæta öryggi rafhlöðufrumna er efna- og vélræn vörn, sem er nátengd rafhlöðufrumuframleiðandanum.