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鋰電防爆閥是怎么工作的?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:4476次  |  2020年10月11日  

熱失控是鋰離子電池最嚴(yán)重的安全事故,儲存在鋰離子電池內(nèi)部的電能和化學(xué)能在短時(shí)間內(nèi)大量釋放,使得鋰離子電池內(nèi)部的溫度能夠達(dá)到900℃以上,同時(shí)熱失控中電解液、活性物質(zhì)分解出現(xiàn)的大量氣體導(dǎo)致電池內(nèi)部的壓力急劇升高,引起鋰離子電池爆炸。為了保證在鋰離子電池的安全性,通常會在電池殼上設(shè)計(jì)一個(gè)防爆閥,在壓力過高時(shí)能夠及時(shí)被破壞,釋放電池內(nèi)部的壓力,防止熱失控中電池發(fā)生爆炸。


鋰離子電池防爆閥包括絕緣材料制成的大膠圈,大膠圈內(nèi)自上而下依次設(shè)有彼此相連的孔板、絕緣圈、防爆片、正溫度系數(shù)熱敏電阻器和與電池腔室相連的頂蓋,孔板通過焊點(diǎn)與防爆片連接,在正常使用的情況下,電流可以在孔板、防爆片、正溫度系數(shù)熱敏電阻器和頂蓋之間流通。


當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部的溫度升高時(shí),孔板與防爆片之間的連接焊點(diǎn)斷開,電流在孔板與防爆片之間被中斷,當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部溫度繼續(xù)升高達(dá)到預(yù)定溫度時(shí),正溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻值新增,正溫度系數(shù)熱敏電阻器不再導(dǎo)電,電流在頂蓋與防爆片之間被中斷,從而切斷鋰離子電池電流回路,進(jìn)而消除鋰離子電池在充放電過程中內(nèi)部溫度過高而引發(fā)電池爆炸的隱患,提高了鋰離子電池的使用安全性。


大膠圈內(nèi)壁的下部設(shè)有用于防止頂蓋脫落的環(huán)形凸圈,環(huán)形凸圈與頂蓋遠(yuǎn)離熱敏電阻器的一側(cè)頂靠在一起,可以更好的將鋰離子電池防爆測試箱和電池腔室相連接,防止受到外力用途而引起本鋰離子電池防爆測試箱與電池腔室連接不良或脫落,從而提高了鋰離子電池防爆測試箱使用的安全性。


雖然鋰離子電池都設(shè)計(jì)了防爆裝置,以便在電池?zé)崾Э剡^程中能及時(shí)泄壓,但是在實(shí)際的鋰離子電池?zé)崾Э卦囼?yàn)過程中往往由于電芯堵塞了防爆閥,而引起電池?zé)o法及時(shí)泄壓,造成了鋰離子電池的爆炸,大量的活性物質(zhì)也向周圍擴(kuò)散,也就是說即使是有防爆測試箱的設(shè)計(jì),但鋰離子電池的爆炸概率仍然是很高的,目前的防爆測試箱設(shè)計(jì)也是亟待改進(jìn)的。


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