Short circuit tal-batterija huwa tort serju: l-enerġija kimika maħżuna fil-batterija tintilef fil-forma ta 'enerġija termali, l-apparat ma jistax jintuża.Fl-istess ħin, short circuit jikkostitwixxi wkoll ġenerazzjoni ta 'sħana severa, li mhux biss tnaqqas il-prestazzjoni tal-materjal tal-batterija, iżda tista' saħansitra twassal għal nar jew splużjoni minħabba runaway termali.Sabiex jiġu eliminati kundizzjonijiet potenzjali fl-apparat li jistgħu jikkostitwixxu ċirkwit qasir u biex jiġi żgurat li ċirkwit qasir ma jikkostitwixxix kundizzjoni operattiva perikoluża, nistgħu nużaw COMSOL Multiphysics biex nistudjaw l-ippjanar ta 'batteriji tal-jone tal-litju.
Kif iseħħ short circuit tal-batterija?
Il-batterija hija kapaċi tikkonverti l-enerġija kimika maħżuna f'enerġija elettrika.Matul it-tħaddim normali, iż-żewġ elettrodi tal-batterija se jipproduċu reazzjonijiet elettrokimiċi tnaqqis reazzjoni ta ' l-elettrodu negattiv u reazzjoni ta ' ossidazzjoni ta ' l-anodu.Matul il-proċess ta 'kwittanza, l-elettrodu pożittiv huwa 0.10-600 u l-elettrodu negattiv huwa pożittiv;matul il-proċess tal-iċċarġjar, iż-żewġ karattri tal-elettrodu jinqalbu, jiġifieri, l-elettrodu pożittiv huwa pożittiv u l-elettrodu negattiv huwa negattiv.
Elettrodu wieħed jirrilaxxa elettroni fiċ-ċirkwit, filwaqt li l-elettrodu l-ieħor jieħu elettroni miċ-ċirkwit.Hija din ir-reazzjoni kimika favorevoli li tmexxi l-kurrent fiċ-ċirkwit u għalhekk kwalunkwe apparat, bħal mutur jew bozza tad-dawl, huwa kapaċi jikseb l-enerġija mill-batterija meta jkun imqabbad magħha.
L-hekk imsejjaħ short circuit huwa meta l-elettroni ma jgħaddux miċ-ċirkwit konness mal-apparat elettriku, iżda jimxu direttament bejn iż-żewġ elettrodi.Peress li dawn l-elettroni m'għandhomx bżonn jagħmlu xi xogħol mekkaniku, ir-reżistenza hija żgħira ħafna.Bħala riżultat, ir-reazzjoni kimika hija aċċellerata u l-batterija tibda tiskarika lilha nnifisha, titlef l-enerġija kimika tagħha mingħajr ma tagħmel xi xogħol utli.Meta ċirkwit qasir, il-kurrent eċċessiv jikkawża li r-reżistenza tal-batterija ssir sħuna (sħana Joule), li tista 'tagħmel ħsara lill-apparat.
Il-ħsara mekkanika fil-batterija hija waħda mill-kawżi ta 'short circuit.Jekk oġġett barrani metalliku jittaqqab il-pakkett tal-batterija jew jekk il-pakkett tal-batterija jiġi mħassar bl-għaġna, se jikkostitwixxi passaġġ konduttiv intern u jikkostitwixxi ċirkwit qasir.It-"test tal-pinprick" huwa t-test standard tas-sigurtà għall-batteriji tal-jone tal-litju.Waqt it-test, labra tal-azzar se ttaqqab il-batterija u tqassarha.
Prevjeni short-circuiting tal-batterija
Il-batterija jew il-pakkett tal-batterija għandhom ikunu protetti kontra short circuit, inklużi miżuri biex jipprevjenu l-batterija u l-istess pakkett ta 'materjali konduttivi f'kuntatt ma' xulxin.Il-batteriji huma ppakkjati f'kaxxi għat-trasport u għandhom ikunu separati minn xulxin fil-kaxxa, bl-arbli pożittivi u negattivi orjentati fl-istess direzzjoni meta l-batteriji jitqiegħdu ħdejn xulxin.
Il-prevenzjoni ta' short-circuiting tal-batteriji tinkludi, iżda mhix limitata għal, il-metodi li ġejjin.
a.Fejn ikun fattibbli, uża ippakkjar ta' ġewwa magħluq kompletament magħmul minn materjal mhux konduttiv (eż., boroż tal-plastik) għal kull ċellula jew kull apparat li jaħdem bil-batterija.
b.Uża mezz xieraq biex tiżola jew tippakkja l-batterija sabiex ma tkunx tista' tiġi f'kuntatt ma' batteriji, tagħmir, jew materjali konduttivi oħra (eż., metalli) fil-pakkett.
c.Uża tappijiet protettivi mhux konduttivi, tejp iżolanti, jew mezzi xierqa oħra ta 'protezzjoni għal elettrodi jew plugs esposti.
Jekk l-imballaġġ ta 'barra ma jistax jirreżisti l-ħabta, allura l-ippakkjar ta' barra waħdu m'għandux jintuża bħala miżura biex jipprevjeni li l-elettrodi tal-batterija jitkissru jew jagħmlu ċirkwit qasir.Il-batterija għandha tuża wkoll ikkuttunar biex tevita l-moviment, inkella l-għatu tal-elettrodu huwa maħlul minħabba l-moviment, jew l-elettrodu jibdel id-direzzjoni biex jikkawża ċirkwit qasir.
Il-metodi ta’ protezzjoni tal-elettrodi jinkludu, iżda mhumiex limitati għal, il-miżuri li ġejjin:
a.Twaħħal l-elettrodi b'mod sikur ma' għata ta' saħħa suffiċjenti.
b.Il-batterija hija ppakkjata f'pakkett tal-plastik riġidu.
c.Uża disinn minquxa jew ikollha protezzjoni oħra għall-elettrodi tal-batterija sabiex l-elettrodi ma jinkisrux anki jekk il-pakkett jinżel.
Ħin tal-post: Frar-07-2023