Nefħa (magħrufa wkoll bħala nefħa) huwa fenomenu komuni fil-falliment tal-batterija tal-litju, li joħloq perikli għas-sigurtà (bħal nar jew splużjoni), u ġeneralment jeħtieġ it-twaqqif immedjat tal-użu.
L-essenza tal-projjezzjoni hija l-ġenerazzjoni ta 'gass eċċessiv ġewwa l-batterija, li twassal għal żieda fil-pressjoni u deformazzjoni tal-kisi jew taċ-ċelloli interni. Dan huwa komuni fil-batteriji tal-borża. Produzzjoni ta 'gass kemmxejn aktar f'batteriji priżmatiċi tista' tirriżulta fi ħxuna fqira tal-batterija, u f'każijiet severi, tista 'tikkawża li jinfetaħ il-valv tal-prova tal-isplużjoni-.
Il-kawżi tal-batteriji nefħa jinkludu:
I. Reazzjonijiet kimiċi interni li jipproduċu gass (kawża ewlenija)
1.1 Id-dekompożizzjoni tal-elettroliti
Iċċarġjar żejjed:Meta l-vultaġġ ikun għoli wisq, l-istruttura tal-materjal tal-elettrodu pożittiv issir instabbli, tirrilaxxa ossiġnu attiv, li jirreaġixxi b'mod vjolenti mal-elettrolit, u jiġġenera ammont kbir ta 'sħana u gass (bħal CO₂, CO).
Ambjent ta'-temperatura għolja:Is-solventi organiċi fl-elettrolit (bħal karbonati) jiddekomponu faċilment u jipproduċu gass f'temperaturi għoljin.
1.2 Dekompożizzjoni u riġenerazzjoni tal-film SEI
Waqt iċ-ċikliżmu normali, l-interface tal-elettrolit solidu (film SEI) fuq il-wiċċ tal-elettrodu negattiv ser isewwi ftit lilu nnifsu, jikkunsma l-elettrolit u jipproduċi ammont żgħir ta 'gass. Taħt tagħbija żejda jew temperaturi għoljin, il-film SEI jiddekomponi b'mod sinifikanti, jesponi l-elettrodu negattiv (eż., grafita) li jirreaġixxi ma 'l-elettrolit biex jiġġenera gassijiet ta' idroġenu u alkan.
1.3 Reazzjoni ta 'Impurità ta' Umdità
Jekk l-umdità tiġi introdotta waqt il-produzzjoni, l-imluħa tal-litju fl-elettrolit (eż., LiPF₆) se jirreaġixxu ma 'l-ilma biex jiġġeneraw HF (korrużiv) u idroġenu, li jwassal għal nefħa u ħsara materjali.
1.4 Kisi tal-litju tal-elettrodu negattiv
Waqt iċċarġjar b'-temperatura baxxa, iċċarġjar ta' kurrent għoli-, jew tixjiħ negattiv tal-elettrodu, jonji tal-litju jistgħu jitnaqqsu direttament għal litju metalliku fuq il-wiċċ tal-elettrodu negattiv (kisi tal-litju) minflok inkorporati fis-saff tal-grafita.
Il-litju metalliku jirreaġixxi ma 'l-elettrolit biex jiġġenera gassijiet bħall-idroġenu, u jista' wkoll jittaqqab is-separatur, u jikkawża ċirkwit qasir.
Dan ta 'hawn fuq jiddeskrivi r-raġunijiet għaliex il-batteriji nefħa, li huma l-kawżi ewlenin (mekkaniżmi) tal-produzzjoni tal-gass. Il-produzzjoni tal-gass hija inevitabbli; anke b'disinn perfett, għażla ta 'materjal ottimali, u proċessi ta' manifattura metikolużi, batteriji se jipproduċu gass. Traċċi ta 'gass huma aċċettabbli, u l-ispazju intern tal-batterija jista' jakkomodahom.
Madankollu, difetti mhux raġonevoli tad-disinn u tal-manifattura jistgħu jaċċelleraw il-ġenerazzjoni tal-gass, u l-użu mhux xieraq tal-batterija se jaċċellera wkoll il-produzzjoni tal-gass. Dan li ġej prinċipalment jintroduċi l-problemi tal-ġenerazzjoni tal-gass ikkawżati minn dawn il-fatturi;
II. Difetti ta' Disinn u Manifattura
2.1 Kwistjonijiet ta 'Proċess ta' Produzzjoni
Kontroll mhux xieraq tal-umdità fl-ambjent tal-produzzjoni jwassal għal umdità eċċessiva ġewwa ċ-ċellula tal-batterija.
Kisi mhux uniformi ta' l-elettrodu u allinjament ħażin ta' l-istralċ/stivar jistgħu jikkawżaw konċentrazzjoni ta' stress lokalizzata jew riskji ta' short-circuit.
ACEY-HFC250magna tal-kisi tal-elettrodujintużaw ħafna fir-riċerka dwar diversi films tal-kisi ta'-temperatura għolja, inklużi ċ-ċeramika, strutturi kristallini, materjali tal-batteriji, u nanomaterjali speċjalizzati.
Inkapsulament ħażin jirriżulta f'tnixxija ta 'gass jew siġillar fqir.
2.2 Difetti Materjali (Separatur)
Kwalità fqira (porożità irregolari, saħħa mekkanika baxxa) tagħmilha suxxettibbli għal jinxtorob jew tiċrit.
Formulazzjoni mhux xierqa ta' l-addittiv ta' l-elettroliti tirriżulta fi proprjetajiet ħżiena li jiffurmaw il-film-.
2.3 Falliment tal-Valv tas-Sigurtà
Xi batteriji artab-jew ċilindriċi għandhom valvi tas-sigurtà ddisinjati ħażin li ma jistgħux jirrilaxxaw il-pressjoni fil-ħin meta titla'.
III. Kundizzjonijiet ta' Użu Mhux xierqa (Kawżi Komuni)
3.1 Iċċarġjar eċċessiv/Ħatt
Iċċarġjar żejjed:L-istruttura tal-elettrodu pożittiva tikkollassa, tipproduċi ossiġnu u taċċellera d-dekompożizzjoni tal-elettroliti.
-Skarigu żejjed (vultaġġ baxx):Il-kollettur tal-kurrent tar-ram fl-elettrodu negattiv jinħall, li jwassal għal ċirkuwiti qosra u produzzjoni tal-gass.
3.2 Ambjent ta'-Temperatura Għolja
Espożizzjoni fit-tul għal temperaturi għoljin (bħal dawl tax-xemx dirett jew temperaturi għoljin ġewwa vettura) tikkawża żieda esponenzjali fir-rata ta 'reazzjonijiet sekondarji.
Iċċarġjar u ħatt ta' kurrent għoli-wassal għal akkumulazzjoni ta' sħana interna.
3.3 Ħsara Mekkanika
L-għasir, it-titqib jew it-twaqqigħ jistgħu jikkawżaw deformazzjoni strutturali interna, li jwasslu għal mikro-shorts circuits jew tnixxija tal-elettroliti.
3.4 Ħażna Idle-Tul
Il-ħażna tal-batterija għal perjodi estiżi f'livelli ta 'ċarġ eċċessivament għoljin jew baxxi tikkawża reazzjonijiet sekondarji li jkomplubil-mod, gradwalment jipproduċu gass.