Ličio baterijų sprogimo tipai

Akumuliatoriaus elementų sprogimo tipus galima suskirstyti į tris tipus: išorinis trumpasis jungimas, vidinis trumpasis jungimas ir perkrova. Išorė čia reiškia akumuliatoriaus elemento išorę, įskaitant trumpuosius jungimus, atsiradusius dėl prastos izoliacijos konstrukcijos akumuliatoriaus viduje. Kai akumuliatoriaus elemento išorėje įvyksta trumpasis jungimas ir elektroniniams komponentams nepavyksta nutraukti grandinės, elemento viduje susidarys didelis karštis, dėl kurio dalis elektrolito išgaruos ir atremtų akumuliatoriaus korpusą. Akumuliatoriaus vidinei temperatūrai pasiekus 135 laipsnius Celsijaus, aukštos kokybės separatoriaus popierius uždarys smulkias poras, nutrauks arba beveik nutrauks elektrocheminę reakciją, sukels staigų srovės kritimą, o temperatūra pamažu mažės, taip išvengiant sprogimo. Tačiau, jei poros užsidaro per prastai arba poros visai neužsidaro, dėl diafragmos popieriaus akumuliatoriaus temperatūra toliau kils, todėl išgaruos daugiau elektrolitų, galiausiai sulaužys akumuliatoriaus korpusą ir net padidinus akumuliatoriaus temperatūrą, kad medžiaga sudegtų ir sprogtų. Vidinį trumpąjį jungimą daugiausia sukelia vario ir aliuminio folijos atplaišos, prasiskverbiančios į diafragmą, arba ličio atomų dendritiniai kristalai, prasiskverbiantys į diafragmą.
Šie maži adatos formos metalai gali sukelti mikro trumpąjį jungimą. Dėl to, kad adata yra labai plona ir turi tam tikrą pasipriešinimo vertę, srovė gali būti ne itin didelė. Vario aliuminio folijos įtrūkimai susidaro gamybos proceso metu, o pastebėtas reiškinys yra per greitas akumuliatoriaus nuotėkis, kurį dažniausiai gali aptikti elementų gamykla arba surinkimo gamykla. Be to, dėl mažų įdubimų jie kartais gali nudegti, todėl akumuliatorius vėl pradės veikti. Todėl sprogimo, kurį sukelia mikrotrumpieji jungimai, tikimybė nėra didelė. Šį teiginį matyti iš to, kad įvairiose baterijų elementų gamyklose dažnai būna sugedusių baterijų, kurių žema įtampa netrukus po įkrovimo, tačiau pasitaiko nedaug sprogimų, kurie sulaukia statistinės paramos. Todėl sprogimą, kurį sukelia vidinis trumpasis jungimas, daugiausia sukelia per didelis įkrovimas.
Kadangi po perkrovimo ant elektrodo visur yra adatos kaip ličio metalo kristalai, visur yra pradūrimo vietos ir visur vyksta mikro trumpieji jungimai. Todėl akumuliatoriaus temperatūra palaipsniui didės, o galiausiai dėl aukštos temperatūros elektrolitas pradės dujomis. Ši situacija, nesvarbu, ar tai yra dėl per didelės temperatūros, sukeliančios medžiagos degimą ir sprogimą, ar dėl to, kad pirmą kartą lūžta korpusas, dėl kurio oras patenka ir intensyviai oksiduojasi su ličio metalu, yra sprogimo pabaiga. Tačiau sprogimas, kurį sukelia vidinis trumpasis jungimas, kurį sukelia perkrovimas, nebūtinai gali įvykti įkrovimo metu. Gali būti, kad vartotojai nutrauks įkrovimą ir išneš savo telefonus iš namų, kol baterijos temperatūra nebus pakankamai aukšta, kad medžiagos sudegtų, o susidariusių dujų neužteks prasibrauti pro akumuliatoriaus korpusą. Šiuo metu dėl daugybės mikro trumpųjų jungimų generuojama šiluma pamažu padidina akumuliatoriaus temperatūrą, o po tam tikro laiko įvyksta sprogimas. Dažnas vartotojų apibūdinimas yra toks, kad paėmę telefoną jis labai įkaito, o išmetęs sprogsta.
Atsižvelgdami į aukščiau paminėtus sprogimų tipus, galime sutelkti dėmesį į tai, kad išvengtume perkrovimo, išvengtume išorinių trumpųjų jungimų ir pagerintume akumuliatoriaus elemento saugą. Tarp jų perkrovimo prevencija ir išorinio trumpojo jungimo prevencija priklauso elektroninei apsaugai ir yra glaudžiai susijusios su akumuliatoriaus sistemos dizainu ir akumuliatoriaus surinkimu. Akumuliatorių elementų saugos gerinimo raktas yra cheminė ir mechaninė apsauga, kuri glaudžiai susijusi su baterijų elementų gamintojais.