Batterykortsluiting is 'n ernstige fout: die chemiese energie wat in die battery gestoor word, sal verlore gaan in die vorm van termiese energie, die toestel kan nie gebruik word nie. Terselfdertyd vorm 'n kortsluiting ook ernstige hitte-opwekking, wat nie net die werkverrigting van die batterymateriaal verminder nie, maar selfs tot brand of ontploffing kan lei as gevolg van termiese weghol. Om potensiële toestande in die toestel wat 'n kortsluiting kan vorm uit te skakel en om te verseker dat 'n kortsluiting nie 'n gevaarlike bedryfstoestand uitmaak nie, kan ons COMSOL Multiphysics gebruik om die beplanning van litium-ioonbatterye te bestudeer.
Hoe vind 'n batterykortsluiting plaas?
Die battery is in staat om gestoorde chemiese energie in elektriese energie om te skakel. Tydens normale werking sal die twee elektrodes van die battery elektrochemiese reaksies produseer reduksie reaksie van die negatiewe elektrode en oksidasie reaksie van die anode. Tydens die ontladingsproses is die positiewe elektrode 0,10-600 en die negatiewe elektrode is positief; tydens die laaiproses word die twee elektrodekarakters omgeskakel, dit wil sê die positiewe elektrode is positief en die negatiewe elektrode is negatief.
Een elektrode stel elektrone in die stroombaan vry, terwyl die ander elektrode elektrone uit die stroombaan neem. Dit is hierdie gunstige chemiese reaksie wat die stroom in die stroombaan aandryf en dus is enige toestel, soos 'n motor of 'n gloeilamp, in staat om energie uit die battery te verkry wanneer dit daaraan gekoppel is.
’n Sogenaamde kortsluiting is wanneer elektrone nie deur die stroombaan vloei wat aan die elektriese toestel gekoppel is nie, maar direk tussen die twee elektrodes beweeg. Aangesien hierdie elektrone geen meganiese werk hoef te doen nie, is die weerstand baie klein. As gevolg hiervan word die chemiese reaksie versnel en die battery begin self ontlaai, en verloor sy chemiese energie sonder om enige nuttige werk te doen. Wanneer dit kortgesluit word, veroorsaak die oormatige stroom dat die batteryweerstand warm word (Joule-hitte), wat die toestel kan beskadig.
Meganiese skade in die battery is een van die oorsake van kortsluiting. As 'n metaal-vreemde voorwerp die batterypak deurboor of as die batterypak beskadig word deur knie, sal dit 'n interne geleidende baan vorm en 'n kortsluiting vorm. Die "speldesteektoets" is die standaard veiligheidstoets vir litiumioonbatterye. Tydens die toets sal 'n staalnaald die battery deurboor en dit kortsluit.
Voorkom kortsluiting van die battery
Die battery of batterypak moet teen kortsluiting beskerm word, insluitend maatreëls om te verhoed dat die battery en dieselfde pakket van geleidende materiale met mekaar in aanraking kom. Batterye word in bokse verpak vir vervoer en moet binne die boks van mekaar geskei word, met die positiewe en negatiewe pole in dieselfde rigting georiënteer wanneer die batterye langs mekaar geplaas word.
Die voorkoming van kortsluiting van batterye sluit in, maar is nie beperk tot, die volgende metodes.
a. Waar moontlik, gebruik 'n heeltemal geslote binneverpakking gemaak van nie-geleidende materiaal (bv. plastieksakke) vir elke sel of elke battery-aangedrewe toestel.
b. Gebruik 'n gepaste manier om die battery te isoleer of te verpak sodat dit nie met ander batterye, toerusting of geleidende materiale (bv. metale) binne die verpakking in aanraking kan kom nie.
c. Gebruik nie-geleidende beskermende doppe, isolasieband of ander toepaslike beskermingsmiddels vir blootgestelde elektrodes of proppe.
As die buiteverpakking nie botsing kan weerstaan nie, moet die buitenste verpakking alleen nie gebruik word as 'n maatreël om te verhoed dat die battery-elektrodes breek of kortsluit nie. Die battery moet ook vulling gebruik om beweging te voorkom, anders is die elektrodedop los as gevolg van beweging, of die elektrode verander van rigting om 'n kortsluiting te veroorsaak.
Elektrodebeskermingsmetodes sluit in, maar is nie beperk tot, die volgende maatreëls:
a. Bevestig die elektrodes veilig aan 'n deksel van voldoende sterkte.
b. Die battery is in 'n stewige plastiekverpakking verpak.
c. Gebruik 'n ingeboude ontwerp of het ander beskerming vir die battery-elektrodes sodat die elektrodes nie sal breek nie, selfs al word die pakkie laat val.
Postyd: Feb-07-2023