המהות של גרימת דלקת של סוללת ליתיום-יון היא שהחום שבתוך הסוללה אינו משתחרר בהתאם לכוונת התכנון, מה שגורם לנקודת ההצתה של חומר בעירה פנימי וחיצוני להתלקח. הסיבות העיקריות לכך הן קצר חשמלי חיצוני, טמפרטורות גבוהות חיצוניות וקצר פנימי.
1. קצר חשמלי פנימי: עקב שימוש לרעה בסוללות, כגון דנדריטים הנגרמים מטעינת יתר ופריקה, זיהומים ואבק במהלך ייצור הסוללה, הם יתקלקלו ויצרו ממברנות חודרות, וכתוצאה מכך נוצרו מיקרו קצרים. שחרור אנרגיה חשמלית מוביל לעליית טמפרטורה, והתגובה הכימית החומרית הנגרמת על ידי עליית הטמפרטורה מרחיבה את נתיב הקצר, ויוצרת זרם קצר חשמלי גדול יותר. נזק מצטבר ומחזק זה מוביל לבריחה תרמית.
2. קצר חשמלי חיצוני: ניקח לדוגמא רכבים חשמליים. ההסתברות להתרחשות סכנה במהלך פעולת הרכב בפועל נמוכה מאוד. ראשית, כל מערכת הרכב מצוידת במערכת ניהול נתיכים וסוללות BMS. שנית, הסוללה יכולה לעמוד בפני זעזועים של זרם גבוה לטווח קצר. במקרים קיצוניים, כאשר נקודת הקצר חוצה את נתיך הרכב וה-BMS נכשל, קצר חשמלי ממושך מוביל בדרך כלל לשריפת נקודות חיבור חלשות במעגל, ולעתים רחוקות גורם לאירועי בריחה תרמיים בסוללה. כיום, חברות PACK רבות אימצו את השיטה של הוספת נתיך במעגל, מה שיכול למנוע בצורה יעילה יותר את הנזק הנגרם מקצרים חיצוניים.
3. טמפרטורה גבוהה חיצונית: עקב מאפייני המבנה של סוללות ליתיום, סרט SEI, אלקטרוליט, EC וכו' יעברו תגובות פירוק בטמפרטורות גבוהות. תוצרי הפירוק של האלקטרוליט יגיבו גם עם האלקטרודות החיוביות והשליליות, ומפריד תאי הסוללה יימס ויתפרק. תגובות מרובות גורמות לכמות גדולה של יצירת חום. התכה של הסרעפת גרמה לקצר פנימי, ושחרור אנרגיה חשמלית הגביר את ייצור החום. ההשפעה ההרסנית המצטברת והמחזקת הדדית מובילה לקרע של הסרט חסין הפיצוץ של תא הסוללה, להתזת אלקטרוליט ולהתרחשות של בעירה ואש.
May 10, 2024
סיבות להתלקחות סוללת ליתיום של מלגזה
שלח החקירה
