Qarku i shkurtër i baterisë është një defekt serioz: energjia kimike e ruajtur në bateri do të humbasë në formën e energjisë termike, pajisja nuk mund të përdoret.Në të njëjtën kohë, një qark i shkurtër gjithashtu përbën një gjenerim të rëndë nxehtësie, i cili jo vetëm zvogëlon performancën e materialit të baterisë, por mund të çojë edhe në zjarr ose shpërthim për shkak të largimit termik.Për të eliminuar kushtet e mundshme në pajisje që mund të përbëjnë një qark të shkurtër dhe për të siguruar që një qark i shkurtër nuk përbën një kusht të rrezikshëm funksionimi, ne mund të përdorim COMSOL Multiphysics për të studiuar planifikimin e baterive litium-jon.
Si ndodh një qark i shkurtër i baterisë?
Bateria është e aftë të shndërrojë energjinë kimike të ruajtur në energji elektrike.Gjatë funksionimit normal, dy elektrodat e baterisë do të prodhojnë reaksione elektrokimike reduktuese të elektrodës negative dhe reaksion oksidimi të anodës.Gjatë procesit të shkarkimit, elektroda pozitive është 0.10-600 dhe elektroda negative është pozitive;gjatë procesit të karikimit, dy karakteret e elektrodës ndërrohen, domethënë elektroda pozitive është pozitive dhe elektroda negative është negative.
Njëra elektrodë lëshon elektrone në qark, ndërsa elektroda tjetër merr elektrone nga qarku.Është ky reaksion kimik i favorshëm që drejton rrymën në qark dhe kështu çdo pajisje, si një motor ose një llambë, është në gjendje të marrë energji nga bateria kur lidhet me të.
Një i ashtuquajtur qark i shkurtër është kur elektronet nuk rrjedhin nëpër qarkun e lidhur me pajisjen elektrike, por lëvizin drejtpërdrejt midis dy elektrodave.Meqenëse këto elektrone nuk kanë nevojë të bëjnë ndonjë punë mekanike, rezistenca është shumë e vogël.Si rezultat, reaksioni kimik përshpejtohet dhe bateria fillon të shkarkohet vetë, duke humbur energjinë e saj kimike pa bërë asnjë punë të dobishme.Kur lidhet me qark të shkurtër, rryma e tepërt bën që rezistenca e baterisë të nxehet (nxehtësia Joule), gjë që mund të dëmtojë pajisjen.
Dëmtimi mekanik në bateri është një nga shkaqet e qarkut të shkurtër.Nëse një objekt i huaj metalik shpon paketën e baterisë ose nëse paketa e baterisë dëmtohet nga trazimi, ajo do të përbëjë një shteg të brendshëm përçues dhe do të përbëjë një qark të shkurtër."Testi pinprick" është testi standard i sigurisë për bateritë litium-jon.Gjatë provës, një gjilpërë çeliku do të shpojë baterinë dhe do ta shkurtojë atë.
Parandaloni qarkun e shkurtër të baterisë
Bateria ose paketa e baterisë duhet të mbrohet nga qarku i shkurtër, duke përfshirë masat për të parandaluar që bateria dhe e njëjta paketë materialesh përcjellëse të jenë në kontakt me njëri-tjetrin.Bateritë janë të paketuara në kuti për transport dhe duhet të ndahen nga njëra-tjetra brenda kutisë, me polet pozitive dhe negative të orientuara në të njëjtin drejtim kur bateritë vendosen krah për krah.
Parandalimi i qarkut të shkurtër të baterive përfshin, por nuk kufizohet në, metodat e mëposhtme.
a.Aty ku është e mundur, përdorni një ambalazh të brendshëm tërësisht të mbyllur të bërë nga material jopërçues (p.sh. qese plastike) për çdo qelizë ose çdo pajisje që funksionon me bateri.
b.Përdorni një mjet të përshtatshëm për izolimin ose paketimin e baterisë në mënyrë që të mos bie në kontakt me bateri, pajisje ose materiale të tjera përcjellëse (p.sh. metale) brenda paketimit.
c.Përdorni kapele mbrojtëse jopërçuese, shirit izolues ose mjete të tjera të përshtatshme mbrojtëse për elektrodat ose prizat e ekspozuara.
Nëse paketimi i jashtëm nuk mund t'i rezistojë përplasjes, atëherë paketimi i jashtëm i vetëm nuk duhet të përdoret si masë për të parandaluar thyerjen ose qarkun e shkurtër të elektrodave të baterisë.Bateria duhet të përdorë gjithashtu mbushje për të parandaluar lëvizjen, përndryshe kapaku i elektrodës lirohet për shkak të lëvizjes ose elektroda ndryshon drejtimin për të shkaktuar një qark të shkurtër.
Metodat e mbrojtjes së elektrodës përfshijnë, por nuk kufizohen në, masat e mëposhtme:
a.Lidhja e sigurt e elektrodave në një mbulesë me forcë të mjaftueshme.
b.Bateria është e paketuar në një paketë plastike të ngurtë.
c.Përdorni një dizajn të zhytur ose keni një mbrojtje tjetër për elektrodat e baterisë në mënyrë që elektrodat të mos thyhen edhe nëse paketa bie.
Koha e postimit: Shkurt-07-2023