Litiumakun räjähdyksen syyt

1. Suuri sisäinen polarisaatio;
2. Napakappale imee vettä ja reagoi elektrolyytin kanssa aiheuttaen ilman pullistumaa;
3. Ongelmat itse elektrolyytin laadussa ja suorituskyvyssä;
4. Ruiskutuksen aikana ruiskutetun nesteen määrä ei täytä prosessivaatimuksia;
5. Laserhitsauksen tiivistyskyky kokoonpanoprosessin aikana on huono, ja ilmavuodot vuototestauksen aikana;
6. Pöly ja napakappalepöly aiheuttavat ensimmäisenä mikrooikosulkuja;
7. Positiiviset ja negatiiviset napakappaleet ovat paksumpia kuin prosessialue, mikä vaikeuttaa kuoreen pääsyä;
8. Nesteen ruiskutus- ja tiivistysongelmat, teräskuulien huono tiivistyskyky johtaa ilman pullistumiseen;
9. Tulevan kuorimateriaalin vaipan seinämä on liian paksu ja kuoren muodonmuutos vaikuttaa paksuuteen;
10. Liiallinen ulkolämpötila on myös räjähdyksen pääasiallinen syy.
Räjähdystyyppi
Räjähdystyypin analyysi Akkukennojen räjähdystyypit voidaan tiivistää kolmeen tyyppiin: ulkoinen oikosulku, sisäinen oikosulku ja ylilataus. Ulkoinen tarkoittaa tässä akkukennon ulkopuolta, mukaan lukien oikosulut, jotka johtuvat huonosta eristyssuunnittelusta akun sisällä. Kun akkukennon ulkopuolella tapahtuu oikosulku ja elektroniset komponentit eivät katkaise piiriä, akkukennon sisällä muodostuu korkeaa lämpöä, mikä saa osan elektrolyytistä höyrystämään ja laajentamaan akun kuorta. Kun lämpötila akun sisällä saavuttaa 135 celsiusastetta, hyvälaatuinen kalvopaperi sulkee huokoset, sähkökemiallinen reaktio päättyy tai melkein päättyy, virta laskee jyrkästi ja lämpötila laskee hitaasti, mikä estää räjähdyksen. Kuitenkin, jos huokosten sulkeutumisnopeus on liian heikko tai kalvopaperin huokoset eivät ole ollenkaan kiinni, akun lämpötila jatkaa nousuaan, enemmän elektrolyyttiä höyrystyy ja lopulta akun kuori rikkoutuu ja jopa akku lämpötila nousee pisteeseen, jossa materiaali palaa ja räjähtää. Sisäiset oikosulut johtuvat pääasiassa kalvon läpi tunkeutuvista kupari- ja alumiinikalvojen purseista tai kalvon läpi tunkeutuvista litiumatomien dendriiteistä.
Nämä pienet neulamaiset metallit aiheuttavat mikrooikosulkuja. Koska neulat ovat erittäin ohuita ja niillä on tietty vastusarvo, virta ei välttämättä ole kovin suuri. Kupari- ja alumiinikalvojen purseet syntyvät valmistusprosessin aikana. Havaittava ilmiö on, että akku vuotaa liian nopeasti, ja useimmat niistä voidaan seuloa pois akkukennotehdas tai kokoonpanotehdas. Lisäksi, koska purseet ovat pieniä, ne saattavat joskus palaa pois, jolloin akku palautuu normaaliksi. Siksi purseen mikrooikosulun aiheuttaman räjähdyksen todennäköisyys ei ole suuri. Tätä väitettä voidaan tilastollisesti tukea sillä, että jokaisessa akkutehtaassa on usein huonoja akkuja, joiden jännite on alhainen pian latauksen jälkeen, mutta räjähdyksiä on vähän. Siksi sisäisen oikosulun aiheuttama räjähdys johtuu pääasiassa ylilatauksesta.
Koska ylilatauksen jälkeen elektrodi on täynnä neulan muotoisia litiummetallikiteitä, lävistyspisteitä on kaikkialla ja mikrooikosulkuja tapahtuu kaikkialla. Siksi akun lämpötila nousee vähitellen ja lopulta korkea lämpötila kaasuttaa elektrolyytin. Tässä tapauksessa, riippumatta siitä, onko lämpötila liian korkea aiheuttamaan materiaalin palamisen ja räjähtämisen, tai kuori rikkoutuu ensin, jolloin ilma pääsee sisään ja hapettuu kiivaasti litiummetallin kanssa, se päättyy räjähdykseen. Tämä ylilatauksen aiheuttaman sisäisen oikosulun aiheuttama räjähdys ei kuitenkaan välttämättä tapahdu lataushetkellä. On mahdollista, että akun lämpötila ei ole tarpeeksi korkea aiheuttamaan materiaalin palamista, eikä syntyvä kaasu riitä rikkomaan akun kuorta, joten kuluttajat lopettavat lataamisen ja ottavat puhelimen pois. Tällä hetkellä lukuisten mikrooikosulkujen synnyttämä lämpö nostaa hitaasti akun lämpötilaa, ja jonkin ajan kuluttua räjähdys tapahtuu. Kuluttajat kuvailevat usein, että he pitävät puhelintaan erittäin kuumina, kun he nostavat sen käteensä, ja ne räjähtävät heitettyään ne pois.
Edellä mainittujen räjähdystyyppien perusteella räjähdykseneston painopiste voidaan asettaa kolmeen näkökohtaan: ylilatauksen estoon, ulkoisten oikosulkujen estämiseen ja akkukennojen turvallisuuden parantamiseen. Niistä ylilatauksen ja ulkoisten oikosulkujen estäminen kuuluu elektroniseen suojaukseen, joka liittyy läheisesti akkujärjestelmän suunnitteluun ja akun kokoonpanoon. Akkukennojen turvallisuuden parantamisen painopiste on kemiallisessa ja mekaanisessa suojauksessa, joka liittyy läheisesti akkukennojen valmistajiin.