1. 리튬 이온 배터리의 위험성
리튬 이온 배터리는 화학적 특성 및 시스템 구성으로 인해 잠재적으로 위험한 화학 전원입니다.
(1) 높은 화학적 활성
리튬은 주기율표 제2주기의 주요 1족 원소로 매우 활성이 강한 화학적 성질을 가지고 있습니다.
(2) 높은 에너지 밀도
리튬 이온 배터리는 니켈 카드뮴, 니켈 수소 및 기타 이차 전지의 몇 배에 달하는 매우 높은 비에너지(≥ 140 Wh/kg)를 가지고 있습니다.열 폭주 반응이 발생하면 높은 열이 방출되어 쉽게 안전하지 않은 동작으로 이어질 수 있습니다.
(3) 유기 전해질 시스템 채택
유기 전해질 시스템의 유기 용매는 탄화수소이며 분해 전압이 낮고 산화가 쉽고 가연성 용매입니다.누액이 발생하면 배터리에 불이 붙고 화상을 입거나 폭발할 수도 있습니다.
(4) 부작용 가능성이 높음
리튬 이온 배터리의 정상적인 사용 과정에서 전기 에너지와 화학 에너지 간의 상호 변환이라는 화학적 양성 반응이 내부에서 발생합니다.그러나 과충전, 과방전 또는 과전류 작동과 같은 특정 조건에서는 배터리 내부에서 화학적 부반응을 일으키기 쉽습니다.부반응이 심해지면 배터리의 성능과 수명에 심각한 영향을 미치고 다량의 가스를 발생시킬 수 있어 배터리 내부의 압력이 급격하게 높아진 후 폭발과 화재가 발생해 안전상의 문제가 발생할 수 있다.
(5) 전극 재료의 구조가 불안정하다
리튬 이온 배터리의 과충전 반응은 음극 재료의 구조를 변경하고 재료가 강한 산화 효과를 갖도록 하여 전해질의 용매가 강한 산화를 갖게 합니다.그리고 이 효과는 돌이킬 수 없습니다.반응에 의한 열이 축적되면 열 폭주를 일으킬 위험이 있습니다.
2. 리튬이온 배터리 제품의 안전성 문제 분석
30년의 산업 발전 끝에 리튬 이온 배터리 제품은 안전 기술에서 큰 발전을 이루었고 배터리의 부반응 발생을 효과적으로 제어하며 배터리의 안전을 보장했습니다.그러나 리튬이온 배터리가 점점 더 널리 사용되고 에너지 밀도가 높아짐에 따라 최근 몇 년 동안 잠재적인 안전 위험으로 인해 폭발 부상이나 제품 리콜과 같은 사고가 여전히 많이 발생하고 있습니다.리튬 이온 배터리 제품의 안전 문제에 대한 주요 원인은 다음과 같습니다.
(1) 핵심 재료 문제
전기 코어에 사용되는 재료로는 양극 활물질, 음극 활물질, 다이어프램, 전해질 및 쉘 등이 있습니다. 재료의 선택과 구성 시스템의 일치가 전기 코어의 안전 성능을 결정합니다.양극활물질과 음극활물질 및 격막물질을 선정할 때 제조사가 원료의 특성과 매칭에 대한 일정한 평가를 하지 않아 선천적으로 전지의 안전성에 결함이 있었다.
(2) 생산 공정 문제
셀의 원료는 엄격하게 테스트되지 않고 생산 환경이 열악하여 생산시 불순물이 발생하여 배터리 용량에 해로울뿐만 아니라 배터리 안전에도 큰 영향을 미칩니다.또한 전해액에 물이 너무 많이 섞이면 부반응이 일어나 배터리 내부 압력을 높여 안전성에 영향을 미칠 수 있다.생산 공정 수준의 제한으로 인해 전기 코어 생산 중에 전극 매트릭스의 평탄도 불량, 활성 전극 재료의 탈락, 다른 불순물의 혼합과 같은 제품의 일관성이 양호하지 않습니다. 활물질, 전극 러그의 불안정한 용접, 불안정한 용접 온도, 전극 조각 가장자리의 버, 주요 부품에 절연 테이프를 사용하지 않아 전기 코어의 안전에 악영향을 미칠 수 있습니다. .
(3) 전기 코어의 설계 결함으로 인해 안전 성능이 저하됩니다.
구조 설계 측면에서 안전에 영향을 미치는 많은 핵심 사항이 제조업체에서 주의를 기울이지 않았습니다.예를 들어 핵심 부품에 절연 테이프가 없거나, 다이어프램 설계에 여유가 없거나 여유가 부족하거나, 양극과 음극의 용량 비율 설계가 불합리하거나, 양극 활성과 음극 활성의 면적 비율 설계가 불합리합니다. 물질이 불합리하고 러그 길이의 설계가 불합리하여 배터리의 안전에 숨겨진 위험을 초래할 수 있습니다.또한 셀의 생산 공정에서 일부 셀 제조업체는 다이어프램의 면적을 줄이고 동박, 알루미늄 호일을 줄이고 비용을 절감하고 성능을 향상시키기 위해 원료를 절약하고 압축하려고합니다. 배터리의 안전성을 떨어뜨리는 압력 릴리프 밸브 또는 절연 테이프.
(4) 너무 높은 에너지 밀도
현재 시장은 고용량 배터리 제품을 추구하고 있습니다.제품의 경쟁력을 높이기 위해 제조업체는 리튬 이온 배터리의 부피 비 에너지를 지속적으로 개선하여 배터리의 위험을 크게 증가시킵니다.
게시 시간: 2022년 11월 06일