લિથિયમ આયન બેટરીની જોખમ અને સલામતી ટેકનોલોજી (1)

1. લિથિયમ આયન બેટરીનું જોખમ

લિથિયમ આયન બેટરી તેની રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓ અને સિસ્ટમની રચનાને કારણે સંભવિત જોખમી રાસાયણિક શક્તિ સ્ત્રોત છે.

(1) ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ

લિથિયમ એ સામયિક કોષ્ટકના બીજા સમયગાળામાં મુખ્ય જૂથ I તત્વ છે, અત્યંત સક્રિય રાસાયણિક ગુણધર્મો સાથે.

(2) ઉચ્ચ ઊર્જા ઘનતા

લિથિયમ આયન બેટરીમાં ખૂબ ઊંચી ચોક્કસ ઉર્જા (≥ 140 Wh/kg) હોય છે, જે નિકલ કેડમિયમ, નિકલ હાઇડ્રોજન અને અન્ય ગૌણ બેટરી કરતા અનેક ગણી વધારે છે.જો થર્મલ રનઅવે પ્રતિક્રિયા થાય છે, તો ઉચ્ચ ગરમી છોડવામાં આવશે, જે સરળતાથી અસુરક્ષિત વર્તન તરફ દોરી જશે.

(3) કાર્બનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સિસ્ટમ અપનાવો

ઓર્ગેનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સિસ્ટમનું કાર્બનિક દ્રાવક હાઇડ્રોકાર્બન છે, જેમાં ઓછા વિઘટન વોલ્ટેજ, સરળ ઓક્સિડેશન અને જ્વલનશીલ દ્રાવક છે;લિકેજના કિસ્સામાં, બેટરી આગ પકડી લેશે, બળી જશે અને વિસ્ફોટ પણ થશે.

(4) આડઅસરોની ઉચ્ચ સંભાવના

લિથિયમ આયન બેટરીના સામાન્ય ઉપયોગની પ્રક્રિયામાં, વિદ્યુત ઊર્જા અને રાસાયણિક ઊર્જા વચ્ચેના પરસ્પર રૂપાંતરની રાસાયણિક હકારાત્મક પ્રતિક્રિયા તેના આંતરિક ભાગમાં થાય છે.જો કે, અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, જેમ કે ઓવરચાર્જિંગ, ઓવર ડિસ્ચાર્જિંગ અથવા વર્તમાન ઓપરેશનમાં, બેટરીની અંદર રાસાયણિક બાજુ પ્રતિક્રિયાઓ કરવી સરળ છે;જ્યારે બાજુની પ્રતિક્રિયા ઉગ્ર બને છે, ત્યારે તે બેટરીના કાર્યક્ષમતા અને સેવા જીવનને ગંભીરપણે અસર કરશે, અને મોટી માત્રામાં ગેસ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જે બેટરીની અંદરનું દબાણ ઝડપથી વધ્યા પછી વિસ્ફોટ અને આગનું કારણ બનશે, જે સુરક્ષા સમસ્યાઓ તરફ દોરી જશે.

(5) ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીનું માળખું અસ્થિર છે

લિથિયમ આયન બેટરીની ઓવરચાર્જ પ્રતિક્રિયા કેથોડ સામગ્રીની રચનામાં ફેરફાર કરશે અને સામગ્રીને મજબૂત ઓક્સિડેશન અસર કરશે, જેથી ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં દ્રાવકનું મજબૂત ઓક્સિડેશન થશે;અને આ અસર ઉલટાવી ન શકાય તેવી છે.જો પ્રતિક્રિયાને કારણે ગરમી એકઠી થાય છે, તો થર્મલ રનઅવે થવાનું જોખમ રહેશે.

2. લિથિયમ આયન બેટરી ઉત્પાદનોની સલામતી સમસ્યાઓનું વિશ્લેષણ

ઔદ્યોગિક વિકાસના 30 વર્ષ પછી, લિથિયમ-આયન બેટરી ઉત્પાદનોએ સલામતી તકનીકમાં ઘણી પ્રગતિ કરી છે, બેટરીમાં બાજુની પ્રતિક્રિયાઓની ઘટનાને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી છે અને બેટરીની સલામતીની ખાતરી કરી છે.જો કે, લિથિયમ આયન બેટરીનો વધુ ને વધુ વ્યાપક ઉપયોગ થતો હોવાથી અને તેમની ઉર્જા ઘનતા વધુ અને વધુ છે, તેમ છતાં તાજેતરના વર્ષોમાં સંભવિત સલામતી જોખમોને કારણે વિસ્ફોટની ઇજાઓ અથવા ઉત્પાદનને યાદ કરવા જેવી ઘણી ઘટનાઓ છે.અમે તારણ કાઢીએ છીએ કે લિથિયમ-આયન બેટરી ઉત્પાદનોની સલામતી સમસ્યાઓના મુખ્ય કારણો નીચે મુજબ છે:

(1) મુખ્ય સામગ્રી સમસ્યા

ઇલેક્ટ્રિક કોર માટે વપરાતી સામગ્રીમાં સકારાત્મક સક્રિય સામગ્રી, નકારાત્મક સક્રિય સામગ્રી, ડાયાફ્રેમ્સ, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અને શેલ્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. સામગ્રીની પસંદગી અને કમ્પોઝિશન સિસ્ટમનું મેચિંગ ઇલેક્ટ્રિક કોરની સલામતી કામગીરી નક્કી કરે છે.સકારાત્મક અને નકારાત્મક સક્રિય સામગ્રી અને ડાયાફ્રેમ સામગ્રીની પસંદગી કરતી વખતે, ઉત્પાદકે કાચી સામગ્રીની લાક્ષણિકતાઓ અને મેચિંગ પર ચોક્કસ મૂલ્યાંકન કર્યું ન હતું, જેના પરિણામે કોષની સલામતીમાં જન્મજાત ખામી હતી.

(2) ઉત્પાદન પ્રક્રિયા સમસ્યાઓ

કોષની કાચી સામગ્રીનું કડક પરીક્ષણ કરવામાં આવતું નથી, અને ઉત્પાદનનું વાતાવરણ નબળું છે, જે ઉત્પાદનમાં અશુદ્ધિઓ તરફ દોરી જાય છે, જે માત્ર બેટરીની ક્ષમતા માટે જ હાનિકારક નથી, પણ બેટરીની સલામતી પર પણ મોટી અસર કરે છે;વધુમાં, જો ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં વધુ પડતું પાણી ભળી જાય, તો બાજુની પ્રતિક્રિયાઓ થઈ શકે છે અને બેટરીના આંતરિક દબાણમાં વધારો થઈ શકે છે, જે સલામતીને અસર કરશે;ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના સ્તરની મર્યાદાને કારણે, ઇલેક્ટ્રિક કોરના ઉત્પાદન દરમિયાન, ઉત્પાદન સારી સુસંગતતા પ્રાપ્ત કરી શકતું નથી, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોડ મેટ્રિક્સની નબળી સપાટતા, સક્રિય ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાંથી નીચે પડવું, અન્ય અશુદ્ધિઓનું મિશ્રણ. સક્રિય સામગ્રી, ઇલેક્ટ્રોડ લગનું અસુરક્ષિત વેલ્ડીંગ, અસ્થિર વેલ્ડીંગ તાપમાન, ઇલેક્ટ્રોડના ટુકડાની ધાર પરના બર્ર્સ અને મુખ્ય ભાગોમાં ઇન્સ્યુલેટીંગ ટેપના ઉપયોગની ગેરહાજરી, જે ઇલેક્ટ્રિક કોરની સલામતીને પ્રતિકૂળ અસર કરી શકે છે. .

（3） ઇલેક્ટ્રીક કોરની ડિઝાઇન ખામી સલામતી કામગીરીને ઘટાડે છે

માળખાકીય ડિઝાઇનના સંદર્ભમાં, ઘણા મુખ્ય મુદ્દાઓ કે જે સલામતી પર અસર કરે છે તેના પર ઉત્પાદક દ્વારા ધ્યાન આપવામાં આવ્યું નથી.ઉદાહરણ તરીકે, મુખ્ય ભાગો પર કોઈ ઇન્સ્યુલેટીંગ ટેપ નથી, ડાયાફ્રેમ ડિઝાઇનમાં કોઈ માર્જિન અથવા અપર્યાપ્ત માર્જિન બાકી નથી, હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડના ક્ષમતા ગુણોત્તરની ડિઝાઇન ગેરવાજબી છે, હકારાત્મક અને નકારાત્મક સક્રિયના વિસ્તાર ગુણોત્તરની ડિઝાઇન પદાર્થો ગેરવાજબી છે, અને ઘૂંટણની લંબાઈની ડિઝાઇન ગેરવાજબી છે, જે બેટરીની સલામતી માટે છુપાયેલા જોખમો મૂકી શકે છે.વધુમાં, કોષની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, કેટલાક કોષ ઉત્પાદકો ખર્ચ બચાવવા અને પ્રભાવને સુધારવા માટે કાચા માલને બચાવવા અને સંકુચિત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે, જેમ કે ડાયાફ્રેમનો વિસ્તાર ઘટાડવો, કોપર ફોઇલ, એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ અને તેનો ઉપયોગ ન કરવો. દબાણ રાહત વાલ્વ અથવા ઇન્સ્યુલેટીંગ ટેપ, જે બેટરીની સલામતી ઘટાડશે.

(4) ખૂબ ઊંચી ઉર્જા ઘનતા

હાલમાં, બજાર વધુ ક્ષમતાવાળા બેટરી ઉત્પાદનોની શોધમાં છે.ઉત્પાદનોની સ્પર્ધાત્મકતા વધારવા માટે, ઉત્પાદકો લિથિયમ આયન બેટરીની વોલ્યુમ ચોક્કસ ઊર્જામાં સુધારો કરવાનું ચાલુ રાખે છે, જે બેટરીના જોખમને મોટા પ્રમાણમાં વધારે છે.