લિથિયમ આયન બેટરીના રક્ષણાત્મક પગલાં અને વિસ્ફોટના કારણો

લિથિયમ બેટરીઓ છેલ્લા 20 વર્ષોમાં સૌથી ઝડપથી વિકસતી બેટરી સિસ્ટમ છે અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. મોબાઈલ ફોન અને લેપટોપનો તાજેતરનો વિસ્ફોટ એ અનિવાર્યપણે બેટરી વિસ્ફોટ છે. સેલ ફોન અને લેપટોપ બેટરી કેવી દેખાય છે, તેઓ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે, શા માટે તેઓ વિસ્ફોટ થાય છે અને તેમને કેવી રીતે ટાળવું.

જ્યારે લિથિયમ સેલ 4.2V કરતા વધારે વોલ્ટેજ પર ઓવરચાર્જ થાય છે ત્યારે આડઅસરો થવાનું શરૂ થાય છે. ઓવરચાર્જનું દબાણ જેટલું ઊંચું છે, જોખમ વધારે છે. 4.2V કરતાં વધુ વોલ્ટેજ પર, જ્યારે કેથોડ સામગ્રીમાં અડધા કરતાં ઓછા લિથિયમ પરમાણુ બાકી રહે છે, ત્યારે સંગ્રહ કોષ ઘણીવાર તૂટી જાય છે, જેના કારણે બેટરીની ક્ષમતામાં કાયમી ઘટાડો થાય છે. જો ચાર્જ ચાલુ રહે છે, તો પછીની લિથિયમ ધાતુઓ કેથોડ સામગ્રીની સપાટી પર ઢગલા થઈ જશે, કારણ કે કેથોડનો સંગ્રહ કોષ પહેલેથી જ લિથિયમ અણુઓથી ભરેલો છે. આ લિથિયમ પરમાણુ લિથિયમ આયનોની દિશામાં કેથોડ સપાટીથી ડેન્ડ્રીટિક સ્ફટિકો ઉગાડે છે. લિથિયમ સ્ફટિકો ડાયાફ્રેમ પેપરમાંથી પસાર થશે, એનોડ અને કેથોડને શોર્ટ કરશે. કેટલીકવાર શોર્ટ સર્કિટ થાય તે પહેલા બેટરી ફાટી જાય છે. તે એટલા માટે કારણ કે ઓવરચાર્જ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ જેવી સામગ્રી ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે ક્રેક કરે છે જેના કારણે બેટરી કેસીંગ અથવા પ્રેશર વાલ્વ ફૂલી જાય છે અને ફાટી જાય છે, જે ઓક્સિજનને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડની સપાટી પર સંચિત લિથિયમ અણુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા દે છે અને વિસ્ફોટ કરે છે.

તેથી, લિથિયમ બેટરી ચાર્જ કરતી વખતે, બેટરી જીવન, ક્ષમતા અને સલામતીને ધ્યાનમાં લેવા માટે, વોલ્ટેજની ઉપલી મર્યાદા સેટ કરવી જરૂરી છે. આદર્શ ચાર્જિંગ વોલ્ટેજ ઉપલી મર્યાદા 4.2V છે. જ્યારે લિથિયમ કોષો ડિસ્ચાર્જ થાય ત્યારે ઓછી વોલ્ટેજ મર્યાદા પણ હોવી જોઈએ. જ્યારે સેલ વોલ્ટેજ 2.4V ની નીચે આવે છે, ત્યારે કેટલીક સામગ્રી તૂટી પડવાનું શરૂ કરે છે. અને કારણ કે બેટરી સ્વ-ડિસ્ચાર્જ કરશે, લાંબા સમય સુધી વોલ્ટેજ ઓછું થશે, તેથી, બંધ કરવા માટે 2.4V ડિસ્ચાર્જ ન કરવું શ્રેષ્ઠ છે. 3.0V થી 2.4V સુધી, લિથિયમ બેટરીઓ તેમની ક્ષમતાના માત્ર 3% જ છોડે છે. તેથી, 3.0V એ આદર્શ ડિસ્ચાર્જ કટ-ઓફ વોલ્ટેજ છે. ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જ કરતી વખતે, વોલ્ટેજ મર્યાદા ઉપરાંત, વર્તમાન મર્યાદા પણ જરૂરી છે. જ્યારે વર્તમાન ખૂબ વધારે હોય છે, ત્યારે લિથિયમ આયનો પાસે સ્ટોરેજ સેલમાં પ્રવેશવાનો સમય નથી, તે સામગ્રીની સપાટી પર એકઠા થશે.

જેમ જેમ આ આયનો ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે, તેમ તેમ તેઓ સામગ્રીની સપાટી પર લિથિયમ અણુઓને સ્ફટિકીકરણ કરે છે, જે ઓવરચાર્જિંગ જેટલું જોખમી હોઈ શકે છે. જો બેટરી કેસ તૂટી જાય, તો તે વિસ્ફોટ થશે. તેથી, લિથિયમ આયન બેટરીના રક્ષણમાં ઓછામાં ઓછા ચાર્જિંગ વોલ્ટેજની ઉપલી મર્યાદા, ડિસ્ચાર્જિંગ વોલ્ટેજની નીચી મર્યાદા અને વર્તમાનની ઉપલી મર્યાદાનો સમાવેશ થવો જોઈએ. સામાન્ય રીતે, લિથિયમ બેટરી કોર ઉપરાંત, એક પ્રોટેક્શન પ્લેટ હશે, જે મુખ્યત્વે આ ત્રણ સુરક્ષા પૂરી પાડવા માટે છે. જો કે, આ ત્રણ રક્ષણની સુરક્ષા પ્લેટ દેખીતી રીતે પૂરતી નથી, વૈશ્વિક લિથિયમ બેટરી વિસ્ફોટની ઘટનાઓ અથવા વારંવાર. બેટરી સિસ્ટમ્સની સલામતીની ખાતરી કરવા માટે, બેટરી વિસ્ફોટના કારણનું વધુ સાવચેત વિશ્લેષણ જરૂરી છે.

વિસ્ફોટનું કારણ:

1. મોટા આંતરિક ધ્રુવીકરણ;

2.ધ્રુવનો ટુકડો પાણીને શોષી લે છે અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ગેસ ડ્રમ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે;

3. ઇલેક્ટ્રોલાઇટની ગુણવત્તા અને કામગીરી;

4. પ્રવાહી ઇન્જેક્શનની માત્રા પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકતી નથી;

5. તૈયારીની પ્રક્રિયામાં લેસર વેલ્ડીંગ સીલની કામગીરી નબળી છે, અને હવા લિકેજ શોધી કાઢવામાં આવે છે.

6. ધૂળ અને પોલ-પીસ ધૂળ સૌ પ્રથમ માઇક્રોશોર્ટ સર્કિટનું કારણ બને છે;

7.સકારાત્મક અને નકારાત્મક પ્લેટ પ્રક્રિયા શ્રેણી કરતાં વધુ જાડી, શેલ માટે મુશ્કેલ;

8. પ્રવાહી ઇન્જેક્શનની સીલિંગ સમસ્યા, સ્ટીલ બોલની નબળી સીલિંગ કામગીરી ગેસ ડ્રમ તરફ દોરી જાય છે;

9. શેલ ઇનકમિંગ સામગ્રી શેલ દિવાલ ખૂબ જાડી છે, શેલ વિરૂપતા જાડાઈને અસર કરે છે;

10. બહારનું ઉચ્ચ આસપાસનું તાપમાન પણ વિસ્ફોટનું મુખ્ય કારણ છે.

વિસ્ફોટનો પ્રકાર

વિસ્ફોટના પ્રકારનું વિશ્લેષણ બેટરી કોર વિસ્ફોટના પ્રકારોને બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટ, આંતરિક શોર્ટ સર્કિટ અને ઓવરચાર્જ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. અહીં એક્સટર્નલ એ સેલના એક્સટર્નલનો ઉલ્લેખ કરે છે, જેમાં આંતરિક બેટરી પેકની નબળી ઇન્સ્યુલેશન ડિઝાઇનને કારણે થતા શોર્ટ સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે કોષની બહાર શોર્ટ સર્કિટ થાય છે, અને ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકો લૂપને કાપી નાખવામાં નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે કોષ અંદરથી ઊંચી ગરમી ઉત્પન્ન કરશે, જેના કારણે ઈલેક્ટ્રોલાઈટનો ભાગ, બેટરી શેલ બાષ્પીભવન થશે. જ્યારે બેટરીનું આંતરિક તાપમાન 135 ડિગ્રી સેલ્સિયસ જેટલું ઊંચું હોય છે, ત્યારે સારી ગુણવત્તાનું ડાયાફ્રેમ પેપર ફાઈન હોલને બંધ કરી દેશે, ઈલેક્ટ્રોકેમિકલ રિએક્શન સમાપ્ત થઈ જાય છે અથવા લગભગ સમાપ્ત થઈ જાય છે, વર્તમાન ડૂબી જાય છે અને તાપમાન પણ ધીમે ધીમે ઘટે છે, આમ વિસ્ફોટને ટાળી શકાય છે. . પરંતુ નબળો બંધ થવાનો દર ધરાવતો ડાયાફ્રેમ પેપર, અથવા જે બિલકુલ બંધ થતો નથી, તે બેટરીને ગરમ રાખશે, વધુ ઈલેક્ટ્રોલાઈટનું બાષ્પીભવન કરશે અને આખરે બેટરીના કેસીંગને વિસ્ફોટ કરશે, અથવા તો બેટરીના તાપમાનને તે બિંદુ સુધી વધારશે જ્યાં સામગ્રી બળી જાય છે. અને વિસ્ફોટ થાય છે. આંતરિક શોર્ટ સર્કિટ મુખ્યત્વે તાંબાના વરખ અને એલ્યુમિનિયમ વરખના ગડબડાને કારણે થાય છે જે ડાયાફ્રેમને વેધન કરે છે અથવા લિથિયમ પરમાણુઓના ડેંડ્રિટિક સ્ફટિકો ડાયાફ્રેમને વેધન કરે છે.

આ નાની, સોય જેવી ધાતુઓ માઇક્રોશોર્ટ સર્કિટનું કારણ બની શકે છે. કારણ કે સોય ખૂબ જ પાતળી હોય છે અને તેનું ચોક્કસ પ્રતિકાર મૂલ્ય હોય છે, તે જરૂરી નથી કે વર્તમાન ખૂબ મોટો હોય. ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં કોપર એલ્યુમિનિયમ ફોઇલના burrs થાય છે. અવલોકન કરાયેલ ઘટના એ છે કે બેટરી ખૂબ ઝડપથી લીક થાય છે, અને તેમાંથી મોટા ભાગની સેલ ફેક્ટરીઓ અથવા એસેમ્બલી પ્લાન્ટ્સ દ્વારા તપાસ કરી શકાય છે. અને બર્ર્સ નાના હોવાને કારણે, તે ક્યારેક બળી જાય છે, જે બેટરીને સામાન્ય બનાવે છે. તેથી, બર માઇક્રો શોર્ટ સર્કિટને કારણે વિસ્ફોટની સંભાવના વધારે નથી. આવા દૃશ્ય, ઘણીવાર દરેક સેલ ફેક્ટરીની અંદરથી ચાર્જ કરી શકે છે, ઓછી ખરાબ બેટરી પરનો વોલ્ટેજ, પરંતુ ભાગ્યે જ વિસ્ફોટ, આંકડાકીય સમર્થન મેળવે છે. તેથી, આંતરિક શોર્ટ સર્કિટના કારણે વિસ્ફોટ મુખ્યત્વે ઓવરચાર્જને કારણે થાય છે. કારણ કે ઓવરચાર્જ્ડ રીઅર ઇલેક્ટ્રોડ શીટ પર દરેક જગ્યાએ સોય જેવા લિથિયમ મેટલ સ્ફટિકો છે, પંચર પોઈન્ટ દરેક જગ્યાએ છે, અને માઇક્રો-શોર્ટ સર્કિટ દરેક જગ્યાએ થાય છે. તેથી, કોષનું તાપમાન ધીમે ધીમે વધશે, અને અંતે ઉચ્ચ તાપમાન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ગેસ બનશે. આ પરિસ્થિતિ, શું તાપમાન સામગ્રી દહન વિસ્ફોટ બનાવવા માટે ખૂબ ઊંચું છે, અથવા શેલ પ્રથમ ભાંગી હતી, જેથી હવામાં અને લિથિયમ મેટલ ભીષણ ઓક્સિડેશન, વિસ્ફોટના અંત છે.

પરંતુ આવા વિસ્ફોટ, ઓવરચાર્જિંગને કારણે આંતરિક શોર્ટ સર્કિટને કારણે થાય છે, તે જરૂરી નથી કે ચાર્જિંગ સમયે થાય. શક્ય છે કે ગ્રાહકો ચાર્જ કરવાનું બંધ કરી દેશે અને બૅટરી સામગ્રીને બર્ન કરવા માટે પૂરતી ગરમ થાય અને બૅટરીના કેસિંગને ફાટવા માટે પૂરતો ગેસ ઉત્પન્ન કરે તે પહેલાં તેમના ફોનને બહાર કાઢે. અસંખ્ય શોર્ટ સર્કિટ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમી ધીમે ધીમે બેટરીને ગરમ કરે છે અને, થોડા સમય પછી, વિસ્ફોટ થાય છે. ગ્રાહકોનું સામાન્ય વર્ણન એ છે કે તેઓએ ફોન ઉપાડ્યો અને જોયું કે તે ખૂબ જ ગરમ હતો, પછી તેને ફેંકી દીધો અને વિસ્ફોટ થયો. ઉપરોક્ત પ્રકારના વિસ્ફોટના આધારે, અમે ઓવરચાર્જની રોકથામ, બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટની રોકથામ અને કોષની સલામતી સુધારવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકીએ છીએ. તેમાંથી, ઓવરચાર્જ અને બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટની રોકથામ ઇલેક્ટ્રોનિક સુરક્ષા સાથે સંબંધિત છે, જે બેટરી સિસ્ટમ અને બેટરી પેકની ડિઝાઇન સાથે મોટા પ્રમાણમાં સંબંધિત છે. સેલ સલામતી સુધારણાનો મુખ્ય મુદ્દો રાસાયણિક અને યાંત્રિક સુરક્ષા છે, જે સેલ ઉત્પાદકો સાથે મહાન સંબંધ ધરાવે છે.

સુરક્ષિત છુપાયેલ મુશ્કેલી

લિથિયમ આયન બેટરીની સલામતી માત્ર કોષની સામગ્રીની પ્રકૃતિ સાથે જ સંબંધિત નથી, પરંતુ તે બેટરીની તૈયારી અને ઉપયોગ સાથે પણ સંબંધિત છે. એક તરફ, પ્રોટેક્શન સર્કિટની નિષ્ફળતાને કારણે મોબાઇલ ફોનની બેટરી વારંવાર ફૂટે છે, પરંતુ વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે, ભૌતિક પાસાંએ સમસ્યાનું મૂળભૂત રીતે હલ કર્યું નથી.

કોબાલ્ટ એસિડ લિથિયમ કેથોડ સક્રિય સામગ્રી નાની બેટરીઓમાં ખૂબ જ પરિપક્વ સિસ્ટમ છે, પરંતુ સંપૂર્ણ ચાર્જ કર્યા પછી, એનોડ પર હજુ પણ ઘણા બધા લિથિયમ આયન હોય છે, જ્યારે ઓવરચાર્જ થાય ત્યારે, લિથિયમ આયનના એનોડમાં બાકી રહેલ એનોડમાં ફ્લોક્સ થવાની અપેક્ષા હોય છે. , કેથોડ ડેંડ્રાઇટ પર રચાય છે કોબાલ્ટ એસિડ લિથિયમ બેટરી ઓવરચાર્જ કોરોલરીનો ઉપયોગ કરે છે, સામાન્ય ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયામાં પણ, ડેન્ડ્રાઇટ્સ બનાવવા માટે નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં વધારાનું લિથિયમ આયન મુક્ત પણ હોઈ શકે છે. લિથિયમ કોબાલેટ સામગ્રીની સૈદ્ધાંતિક ચોક્કસ ઉર્જા 270 mah/g કરતાં વધુ છે, પરંતુ વાસ્તવિક ક્ષમતા તેની સાયકલિંગ કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરવા માટે સૈદ્ધાંતિક ક્ષમતાના માત્ર અડધી છે. ઉપયોગની પ્રક્રિયામાં, કેટલાક કારણોસર (જેમ કે મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમને નુકસાન) અને બેટરી ચાર્જિંગ વોલ્ટેજ ખૂબ વધારે છે, હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં લિથિયમનો બાકીનો ભાગ દૂર કરવામાં આવશે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર ડેંડ્રાઇટ્સ બનાવવા માટે લિથિયમ મેટલ ડિપોઝિશનનું સ્વરૂપ. ડેંડ્રાઇટ્સ ડાયાફ્રેમને વીંધે છે, આંતરિક શોર્ટ સર્કિટ બનાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો મુખ્ય ઘટક કાર્બોનેટ છે, જે નીચા ફ્લેશ પોઇન્ટ અને નીચા ઉત્કલન બિંદુ ધરાવે છે. તે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં બળી જશે અથવા વિસ્ફોટ કરશે. જો બેટરી વધુ ગરમ થાય છે, તો તે ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં કાર્બોનેટનું ઓક્સિડેશન અને ઘટાડા તરફ દોરી જશે, પરિણામે ઘણો ગેસ અને વધુ ગરમી થશે. જો ત્યાં કોઈ સલામતી વાલ્વ ન હોય અથવા સલામતી વાલ્વ દ્વારા ગેસ છોડવામાં ન આવે, તો બેટરીનું આંતરિક દબાણ તીવ્રપણે વધશે અને વિસ્ફોટનું કારણ બનશે.

પોલિમર ઇલેક્ટ્રોલાઇટ લિથિયમ આયન બેટરી મૂળભૂત રીતે સલામતીની સમસ્યાને હલ કરતી નથી, લિથિયમ કોબાલ્ટ એસિડ અને કાર્બનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો પણ ઉપયોગ થાય છે, અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કોલોઇડલ છે, લીક કરવું સરળ નથી, વધુ હિંસક દહન થશે, પોલિમર બેટરી સલામતીની સૌથી મોટી સમસ્યા કમ્બશન છે.

બેટરીના ઉપયોગ સાથે કેટલીક સમસ્યાઓ પણ છે. બાહ્ય અથવા આંતરિક શોર્ટ સર્કિટ કેટલાક સો એમ્પીયર અતિશય પ્રવાહ પેદા કરી શકે છે. જ્યારે બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટ થાય છે, ત્યારે બૅટરી તરત જ મોટા પ્રવાહને ડિસ્ચાર્જ કરે છે, જે મોટી માત્રામાં ઊર્જા વાપરે છે અને આંતરિક પ્રતિકાર પર ભારે ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. આંતરિક શોર્ટ સર્કિટ મોટા પ્રવાહનું નિર્માણ કરે છે, અને તાપમાન વધે છે, જેના કારણે ડાયાફ્રેમ ઓગળે છે અને શોર્ટ સર્કિટ વિસ્તાર વિસ્તરે છે, આમ એક દુષ્ટ ચક્ર રચાય છે.

એક કોષ 3 ~ 4.2V ઉચ્ચ કાર્યકારી વોલ્ટેજ પ્રાપ્ત કરવા માટે લિથિયમ આયન બેટરી, વોલ્ટેજનું વિઘટન 2V કાર્બનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કરતા વધારે હોવું આવશ્યક છે, અને ઉચ્ચ પ્રવાહ, ઉચ્ચ તાપમાનની સ્થિતિમાં કાર્બનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, વિઘટન, વિઘટન, વિક્ષેપિત થશે. ગેસ, વધેલા આંતરિક દબાણમાં પરિણમે છે, ગંભીર શેલ દ્વારા તૂટી જશે.

શેલ ફાટવાના કિસ્સામાં, હવા સાથે સીધો સંપર્ક, દહન, તે જ સમયે ઇગ્નીશન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, મજબૂત જ્યોત, ગેસનું ઝડપી વિસ્તરણ, વિસ્ફોટના કિસ્સામાં ઓવરચાર્જ લિથિયમ ધાતુને ઉત્તેજિત કરી શકે છે.

વધુમાં, મોબાઇલ ફોન લિથિયમ આયન બેટરી માટે, અયોગ્ય ઉપયોગને લીધે, જેમ કે એક્સટ્રુઝન, અસર અને પાણીના સેવનથી બેટરીનું વિસ્તરણ, વિરૂપતા અને ક્રેકીંગ વગેરે, જે બેટરી શોર્ટ સર્કિટ તરફ દોરી જશે, ડિસ્ચાર્જ અથવા ચાર્જિંગ પ્રક્રિયામાં ગરમીના વિસ્ફોટ દ્વારા.

લિથિયમ બેટરીની સલામતી:

અયોગ્ય ઉપયોગથી થતા ઓવરડિસ્ચાર્જ અથવા ઓવરચાર્જને ટાળવા માટે, સિંગલ લિથિયમ આયન બેટરીમાં ટ્રિપલ પ્રોટેક્શન મિકેનિઝમ સેટ કરવામાં આવે છે. એક સ્વિચિંગ એલિમેન્ટ્સનો ઉપયોગ છે, જ્યારે બેટરીનું તાપમાન વધે છે, ત્યારે તેનો પ્રતિકાર વધશે, જ્યારે તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય છે, ત્યારે આપોઆપ વીજ પુરવઠો બંધ થઈ જશે; બીજું યોગ્ય પાર્ટીશન સામગ્રી પસંદ કરવાનું છે, જ્યારે તાપમાન ચોક્કસ મૂલ્ય સુધી વધે છે, ત્યારે પાર્ટીશન પરના માઇક્રોન છિદ્રો આપમેળે ઓગળી જશે, જેથી લિથિયમ આયનો પસાર થઈ શકતા નથી, બેટરીની આંતરિક પ્રતિક્રિયા બંધ થઈ જાય છે; ત્રીજું સલામતી વાલ્વ (એટલે ​​​​કે, બેટરીની ટોચ પર વેન્ટ હોલ) સેટ કરવાનું છે. જ્યારે બેટરીનું આંતરિક દબાણ ચોક્કસ મૂલ્ય સુધી વધે છે, ત્યારે બેટરીની સલામતીની ખાતરી કરવા માટે સલામતી વાલ્વ આપમેળે ખુલશે.

કેટલીકવાર, જો કે બેટરીમાં જ સલામતી નિયંત્રણના પગલાં હોય છે, પરંતુ નિયંત્રણની નિષ્ફળતાને કારણે કેટલાક કારણોસર, સલામતી વાલ્વ અથવા ગેસના અભાવને કારણે સલામતી વાલ્વ દ્વારા મુક્ત થવાનો સમય નથી, બેટરીનું આંતરિક દબાણ ઝડપથી વધે છે અને તેનું કારણ બને છે. એક વિસ્ફોટ. સામાન્ય રીતે, લિથિયમ-આયન બેટરીઓમાં સંગ્રહિત કુલ ઉર્જા તેમની સલામતીના વિપરિત પ્રમાણસર હોય છે. જેમ જેમ બેટરીની ક્ષમતા વધે છે તેમ તેમ બેટરીનું પ્રમાણ પણ વધે છે, અને તેની ગરમીના વિસર્જનની કામગીરી બગડે છે, અને અકસ્માતોની શક્યતા ખૂબ વધી જાય છે. મોબાઇલ ફોનમાં વપરાતી લિથિયમ-આયન બેટરીઓ માટે, મૂળભૂત આવશ્યકતા એ છે કે સલામતી અકસ્માતની સંભાવના એક મિલિયનમાં એક કરતાં ઓછી હોવી જોઈએ, જે લોકો માટે સ્વીકાર્ય લઘુત્તમ ધોરણ પણ છે. મોટી-ક્ષમતા ધરાવતી લિથિયમ-આયન બેટરીઓ માટે, ખાસ કરીને ઓટોમોબાઈલ માટે, બળજબરીથી ગરમીનું વિસર્જન કરવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

સુરક્ષિત ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી, લિથિયમ મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ સામગ્રીની પસંદગી, પરમાણુ બંધારણની દ્રષ્ટિએ તેની ખાતરી કરવા માટે કે સંપૂર્ણ ચાર્જ સ્થિતિમાં, હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં લિથિયમ આયનો સંપૂર્ણપણે નકારાત્મક કાર્બન છિદ્રમાં જડિત થયા છે, મૂળભૂત રીતે ડેંડ્રાઇટ્સનું નિર્માણ ટાળે છે. તે જ સમયે, લિથિયમ મેંગેનીઝ એસિડનું સ્થિર માળખું, જેથી તેનું ઓક્સિડેશન કાર્ય લિથિયમ કોબાલ્ટ એસિડ કરતાં ઘણું ઓછું હોય, લિથિયમ કોબાલ્ટ એસિડનું વિઘટન તાપમાન 100℃ કરતાં વધુ હોય, બાહ્ય શોર્ટ-સર્કિટ (નીડલિંગ), બાહ્ય બાહ્ય શોર્ટ-સર્કિટને કારણે પણ. શોર્ટ-સર્કિટ, ઓવરચાર્જિંગ, અવક્ષેપિત લિથિયમ ધાતુના કારણે થતા કમ્બશન અને વિસ્ફોટના જોખમને પણ સંપૂર્ણપણે ટાળી શકે છે.

આ ઉપરાંત, લિથિયમ મેંગેનેટ સામગ્રીનો ઉપયોગ પણ ખર્ચમાં ઘણો ઘટાડો કરી શકે છે.

હાલની સલામતી નિયંત્રણ તકનીકની કામગીરીને સુધારવા માટે, આપણે સૌ પ્રથમ લિથિયમ આયન બેટરી કોરની સલામતી કામગીરીમાં સુધારો કરવો જોઈએ, જે ખાસ કરીને મોટી ક્ષમતાની બેટરીઓ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. સારા થર્મલ ક્લોઝિંગ પ્રદર્શન સાથે ડાયાફ્રેમ પસંદ કરો. ડાયાફ્રેમની ભૂમિકા લિથિયમ આયનોને પસાર થવા દેતી વખતે બેટરીના હકારાત્મક અને નકારાત્મક ધ્રુવોને અલગ કરવાની છે. જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે તે ઓગળે તે પહેલાં પટલ બંધ થઈ જાય છે, આંતરિક પ્રતિકારને 2,000 ઓહ્મ સુધી વધારી દે છે અને આંતરિક પ્રતિક્રિયાને બંધ કરે છે. જ્યારે આંતરિક દબાણ અથવા તાપમાન પ્રીસેટ સ્ટાન્ડર્ડ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે વિસ્ફોટ-પ્રૂફ વાલ્વ ખુલશે અને આંતરિક ગેસના અતિશય સંચય, વિરૂપતાને રોકવા માટે દબાણ દૂર કરવાનું શરૂ કરશે અને આખરે શેલ વિસ્ફોટ તરફ દોરી જશે. નિયંત્રણ સંવેદનશીલતામાં સુધારો કરો, વધુ સંવેદનશીલ નિયંત્રણ પરિમાણો પસંદ કરો અને બહુવિધ પરિમાણોના સંયુક્ત નિયંત્રણને અપનાવો (જે ખાસ કરીને મોટી ક્ષમતાની બેટરી માટે મહત્વપૂર્ણ છે). મોટી ક્ષમતા માટે લિથિયમ આયન બેટરી પેક એ શ્રેણી/સમાંતર બહુવિધ સેલ કમ્પોઝિશન છે, જેમ કે નોટબુક કોમ્પ્યુટર વોલ્ટેજ 10V કરતાં વધુ છે, મોટી ક્ષમતા છે, સામાન્ય રીતે 3 થી 4 સિંગલ બેટરી સીરીઝનો ઉપયોગ વોલ્ટેજની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે, અને પછી 2 થી 3 શ્રેણીની બેટરી પેક સમાંતર, ક્રમમાં મોટી ક્ષમતા ખાતરી કરવા માટે.

ઉચ્ચ-ક્ષમતા ધરાવતું બેટરી પેક પોતે પ્રમાણમાં સંપૂર્ણ સુરક્ષા કાર્યથી સજ્જ હોવું જોઈએ, અને બે પ્રકારના સર્કિટ બોર્ડ મોડ્યુલોને પણ ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ: ProtectIonBoardPCB મોડ્યુલ અને SmartBatteryGaugeBoard મોડ્યુલ. સમગ્ર બેટરી પ્રોટેક્શન ડિઝાઇનમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: લેવલ 1 પ્રોટેક્શન IC (બેટરી ઓવરચાર્જ, ઓવરડિસ્ચાર્જ, શોર્ટ સર્કિટ અટકાવો), લેવલ 2 પ્રોટેક્શન IC (સેકન્ડ ઓવરવોલ્ટેજ અટકાવો), ફ્યુઝ, LED સૂચક, તાપમાન નિયમન અને અન્ય ઘટકો. મલ્ટિ-લેવલ પ્રોટેક્શન મિકેનિઝમ હેઠળ, અસામાન્ય પાવર ચાર્જર અને લેપટોપના કિસ્સામાં પણ, લેપટોપની બેટરી ફક્ત સ્વચાલિત સુરક્ષા સ્થિતિમાં જ સ્વિચ કરી શકાય છે. જો પરિસ્થિતિ ગંભીર ન હોય, તો તે ઘણીવાર પ્લગ કર્યા પછી અને વિસ્ફોટ વિના દૂર કર્યા પછી સામાન્ય રીતે કાર્ય કરે છે.

લેપટોપ અને મોબાઈલ ફોનમાં વપરાતી લિથિયમ-આયન બેટરીમાં વપરાતી અંતર્ગત ટેક્નોલોજી અસુરક્ષિત છે અને સુરક્ષિત માળખાને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.

નિષ્કર્ષમાં, મટીરીયલ ટેક્નોલોજીની પ્રગતિ અને લિથિયમ આયન બેટરીની ડિઝાઇન, ઉત્પાદન, પરીક્ષણ અને ઉપયોગ માટેની જરૂરિયાતો અંગે લોકોની સમજને વધુ ઊંડી બનાવવા સાથે, લિથિયમ આયન બેટરીનું ભાવિ વધુ સુરક્ષિત બનશે.