دلایل آتش گرفتن باتری لیتیومی لیفتراک

ماهیت آتش گرفتن باتری لیتیوم یونی این است که گرمای داخل باتری مطابق با هدف طراحی آزاد نمی شود و باعث می شود که نقطه اشتعال مواد احتراق داخلی و خارجی مشتعل شود. دلایل اصلی این امر اتصال کوتاه خارجی، دمای بالای خارجی و اتصال کوتاه داخلی است.
1. اتصال کوتاه داخلی: به دلیل سوء استفاده از باتری ها مانند دندریت های ناشی از شارژ و دشارژ بیش از حد، ناخالصی ها و گرد و غبار در هنگام تولید باتری، خراب می شوند و غشاهای سوراخ کننده ایجاد می کنند و در نتیجه اتصال کوتاه میکرو ایجاد می کنند. آزاد شدن انرژی الکتریکی منجر به افزایش دما می شود و واکنش شیمیایی مواد ناشی از افزایش دما مسیر اتصال کوتاه را گسترش می دهد و جریان اتصال کوتاه بزرگتری را تشکیل می دهد. این آسیب تجمعی و متقابلاً تقویت کننده منجر به فرار حرارتی می شود.
2. اتصال کوتاه خارجی: به عنوان مثال خودروهای الکتریکی را در نظر بگیرید. احتمال وقوع خطر در حین کار واقعی خودرو بسیار کم است. اولاً، کل سیستم خودرو مجهز به فیوز و سیستم مدیریت باتری BMS است. ثانیاً باتری می تواند ضربه های جریان زیاد کوتاه مدت را تحمل کند. در موارد شدید، زمانی که نقطه اتصال کوتاه از فیوز خودرو عبور می‌کند و BMS از کار می‌افتد، یک اتصال کوتاه خارجی طولانی‌مدت عموماً منجر به سوختن نقاط اتصال ضعیف در مدار می‌شود و به ندرت باعث بروز حوادث گرمایی در باتری می‌شود. امروزه بسیاری از شرکت های PACK روش افزودن فیوز در مدار را اتخاذ کرده اند که می تواند به طور موثرتری از آسیب های ناشی از اتصال کوتاه خارجی جلوگیری کند.
3. دمای بالای خارجی: با توجه به ویژگی های ساختار باتری های لیتیومی، فیلم SEI، الکترولیت، EC و غیره در دماهای بالا دچار واکنش های تجزیه می شوند. محصولات تجزیه الکترولیت نیز با الکترودهای مثبت و منفی واکنش داده و جداکننده سلول باتری ذوب و تجزیه می شود. واکنش های چندگانه منجر به تولید گرمای زیادی می شود. ذوب شدن دیافراگم باعث ایجاد یک اتصال کوتاه داخلی شد و انتشار انرژی الکتریکی باعث افزایش تولید گرما شد. اثر مخرب تجمعی و تقویت کننده متقابل منجر به پاره شدن فیلم ضد انفجار سلول باتری، پاشش الکترولیت و وقوع احتراق و آتش سوزی می شود.