U cortu circuitu di a bateria hè un difettu seriu: l'energia chimica almacenata in a bateria serà persa in forma di energia termale, u dispusitivu ùn pò micca esse usatu.À u listessu tempu, un cortu circuitu custituiscenu ancu una generazione di calore severu, chì ùn solu riduce u rendiment di u materiale di a bateria, ma pò ancu guidà à u focu o l'esplosione per via di a fuga termica.Per eliminà e cundizioni potenziali in u dispusitivu chì puderanu custituiscenu un cortu circuitu è per assicurà chì un cortu circuitu ùn custituisce micca una cundizione operativa periculosa, pudemu usà COMSOL Multiphysics per studià a pianificazione di batterie di lithium-ion.
Cumu accade un cortu circuitu di a bateria?
A bateria hè capace di cunvertisce l'energia chimica almacenata in energia elettrica.Durante u funziunamentu nurmale, i dui elettrodi di a bateria pruduceranu reazzioni elettrochimiche, reazioni di riduzzione di l'elettrodu negativu è reazzione d'ossidazione di l'anodu.Durante u prucessu di scaricamentu, l'elettrodu pusitivu hè 0,10-600 è l'elettrodu negativu hè pusitivu;durante u prucessu di carica, i dui caratteri di l'elettrodu sò cambiati, vale à dì, l'elettrodu pusitivu hè pusitivu è l'elettrodu negativu hè negativu.
Un elettrodu libera l'elettroni in u circuitu, mentri l'altru elettrodu piglia l'elettroni da u circuitu.Hè sta reazzione chimica favurevule chì conduce u currente in u circuitu è cusì ogni dispusitivu, cum'è un mutore o una lampadina, hè capaci di ottene energia da a bateria quandu hè cunnessu à questu.
Un circuitu chjamatu cortu hè quandu l'elettroni ùn passanu micca per u circuitu cunnessu à u dispusitivu elettricu, ma si move direttamente trà i dui elettrodi.Siccomu questi elettroni ùn anu micca bisognu di fà un travagliu miccanicu, a resistenza hè assai chjuca.In u risultatu, a reazzione chimica hè accelerata è a bateria cumencia à l'autodiscarica, perdendu a so energia chimica senza fà un travagliu utile.Quandu short-circuited, u currenti eccessivu pruvucarà a resistenza batterie à diventà calda (calore Joule), chì pò dannu u dispusitivu.
I danni meccanichi in a bateria hè una di e cause di cortu circuitu.Se un oggettu straneru metallicu perfora u pacchettu di batteria o se u pacchettu di batteria hè dannatu da l'impastatura, custituiscenu una via conduttiva interna è custituiscenu un cortu circuitu.U "pinprick test" hè a prova standard di sicurezza per e batterie di lithium-ion.Duranti a prova, una agulla d'acciaio piercerà a batteria è corta.
Impedisce u cortu circuitu di a bateria
A bateria o u pacchettu di batterie deve esse prutetti contra u cortu circuitu, cumprese e misure per impediscenu a bateria è u listessu pacchettu di materiali cunduttori in cuntattu cù l'altri.Batterie sò imballati in scatuli per u trasportu è deve esse siparati l'una di l'altru in a scatula, cù i poli pusitivi è negativi orientati in a listessa direzzione quandu e batterie sò posti fiancu à fiancu.
A prevenzione di cortocircuiti di batterie include, ma ùn hè micca limitatu à, i metudi seguenti.
a.Quandu hè fattibile, aduprate un imballaggio internu cumplettamente chjusu fattu di materiale micca cunduttivu (per esempiu, sacchetti di plastica) per ogni cellula o ogni dispositivu alimentatu da batterie.
b.Aduprate un mezzu adattatu per isolà o imballà a bateria in modu chì ùn pò micca entra in cuntattu cù altre batterie, equipaghji o materiali cunduttori (per esempiu, metalli) in u pacchettu.
c.Aduprate tappi protettivi non-conduttivi, cinta insulating, o altri mezi appropritati di prutezzione per l'elettrodi o tappi esposti.
Se l'imballu esternu ùn pò micca resiste à a collisione, allora l'imballu esternu solu ùn deve esse usatu cum'è una misura per impedisce chì l'elettrodi di a batteria si rompanu o i cortu circuiti.A bateria deve ancu aduprà padding per prevene u muvimentu, altrimenti u cappucciu di l'elettrodu hè soltu per via di u muvimentu, o l'elettrodu cambia a direzzione per causà un cortu circuitu.
I metudi di prutezzione di l'elettrodi includenu, ma ùn sò micca limitati à, e seguenti misure:
a.Attaccà l'elettrodi in modu sicuru à una copertina di forza abbastanza.
b.A bateria hè imballata in un pacchettu di plastica rigida.
c.Aduprate un design incassatu o avè una altra prutezzione per l'elettrodi di a bateria in modu chì l'elettrodi ùn si romperanu ancu s'è u pacchettu hè cascatu.
Tempu di Postu: Feb-07-2023