Ang short circuit sa baterya usa ka seryoso nga sayup: ang kemikal nga enerhiya nga gitipigan sa baterya mawala sa porma sa thermal energy, ang device dili magamit. Sa parehas nga oras, ang usa ka mubo nga sirkito usab naglangkob sa grabe nga henerasyon sa kainit, nga dili lamang makunhuran ang pasundayag sa materyal sa baterya, apan mahimo pa nga mosangpot sa sunog o pagbuto tungod sa thermal runaway. Aron mawagtang ang mga potensyal nga kondisyon sa aparato nga mahimong usa ka mubo nga sirkito ug aron masiguro nga ang usa ka mubo nga sirkito dili usa ka peligro nga kahimtang sa pag-operate, magamit namon ang COMSOL Multiphysics aron tun-an ang pagplano sa mga baterya sa lithium-ion.
Giunsa mahitabo ang usa ka short circuit sa baterya?
Ang baterya makahimo sa pag-convert sa gitipigan nga kemikal nga enerhiya ngadto sa elektrikal nga enerhiya. Atol sa normal nga operasyon, ang duha ka electrodes sa baterya makahimo electrochemical reaksyon pagkunhod reaksyon sa negatibo nga electrode ug oksihenasyon reaksyon sa anode. Atol sa proseso sa pag-discharge, ang positibo nga electrode mao ang 0.10-600 ug ang negatibo nga electrode positibo; Sa panahon sa proseso sa pag-charge, ang duha ka mga karakter sa electrode gibalhin, nga mao, ang positibo nga electrode positibo ug ang negatibo nga electrode negatibo.
Ang usa ka electrode nagpagawas sa mga electron ngadto sa sirkito, samtang ang laing electrode nagkuha og mga electron gikan sa sirkito. Kini mao ang paborable nga kemikal nga reaksyon nga nagduso sa kasamtangan sa sirkito ug sa ingon ang bisan unsa nga device, sama sa usa ka motor o sa usa ka bombilya, makahimo sa pagkuha sa enerhiya gikan sa battery sa diha nga konektado niini.
Ang usa ka gitawag nga mubo nga sirkito mao kung ang mga electron dili moagi sa sirkito nga konektado sa elektrikal nga aparato, apan direkta nga molihok taliwala sa duha nga mga electrodes. Tungod kay kini nga mga electron dili kinahanglan sa pagbuhat sa bisan unsa nga mekanikal nga buhat, ang resistensya gamay kaayo. Ingon nga resulta, ang kemikal nga reaksyon gipadali ug ang baterya nagsugod sa pag-discharge sa kaugalingon, nga nawad-an sa iyang kemikal nga enerhiya nga walay bisan unsa nga mapuslanon nga trabaho. Kung mu-short-circuited, ang sobra nga sulog maoy hinungdan nga ang resistensya sa baterya mahimong init (Joule heat), nga makadaot sa aparato.
Ang mekanikal nga kadaot sa baterya mao ang usa sa mga hinungdan sa short circuit. Kung ang usa ka metal nga langyaw nga butang makatusok sa battery pack o kung ang battery pack nadaot pinaagi sa pagmasa, kini mahimong usa ka internal conductive pathway ug usa ka short circuit. Ang "pinprick test" mao ang standard safety test alang sa lithium-ion nga mga baterya. Atol sa pagsulay, ang usa ka puthaw nga dagom motusok sa baterya ug mub-an kini.
Likayi ang short-circuiting sa baterya
Ang baterya o battery pack kinahanglan nga protektahan batok sa mubo nga sirkito, lakip ang mga lakang aron mapugngan ang baterya ug ang parehas nga pakete sa mga conductive nga materyales nga magkontak sa usag usa. Ang mga baterya giputos sa mga kahon alang sa transportasyon ug kinahanglan nga ibulag gikan sa usag usa sulod sa kahon, nga ang positibo ug negatibo nga mga poste gipunting sa parehas nga direksyon kung ang mga baterya gibutang sa kilid.
Ang pagpugong sa short-circuiting sa mga baterya naglakip, apan dili limitado sa, sa mosunod nga mga pamaagi.
a. Kung mahimo, gamita ang usa ka bug-os nga gisukip nga sulud sa sulud nga hinimo sa dili konduktibo nga materyal (pananglitan, mga plastik nga bag) alang sa matag cell o matag aparato nga gipadagan sa baterya.
b. Paggamit ug angay nga paagi sa pag-isolate o pagputos sa baterya aron dili kini makontak sa ubang mga baterya, kagamitan, o conductive nga materyales (pananglitan, metal) sa sulod sa pakete.
c. Gamit ug non-conductive protective caps, insulating tape, o uban pang angay nga paagi sa proteksyon para sa nahayag nga electrodes o plugs.
Kung ang gawas nga pakete dili makasukol sa pagbangga, nan ang gawas nga pakete nga nag-inusara dili kinahanglan gamiton ingon usa ka sukod aron mapugngan ang mga electrodes sa baterya nga mabuak o mag-short-circuiting. Ang baterya kinahanglan usab nga mogamit sa padding aron mapugngan ang paglihok, kung dili ang takup sa electrode luag tungod sa paglihok, o ang electrode magbag-o sa direksyon aron mahimong hinungdan sa usa ka mubo nga sirkito.
Ang mga pamaagi sa pagpanalipod sa electrode naglakip, apan dili limitado sa, sa mosunod nga mga lakang:
a. Pagtaod sa mga electrodes nga lig-on sa usa ka tabon nga adunay igo nga kusog.
b. Ang baterya giputos sa usa ka estrikto nga plastik nga pakete.
c. Paggamit ug recessed nga disenyo o pagbaton ug laing proteksyon sa mga electrodes sa baterya aron ang mga electrodes dili mabuak bisan kung ang pakete nahulog.
Oras sa pag-post: Peb-07-2023