1. Rủi ro về pin lithium ion
Pin lithium ion là nguồn năng lượng hóa học tiềm ẩn nguy hiểm do đặc tính hóa học và thành phần hệ thống của nó.
（1）Hoạt tính hóa học cao
Liti là nguyên tố chính nhóm I ở chu kỳ thứ hai của bảng tuần hoàn, có tính chất hóa học cực kỳ hoạt động.
（2） Mật độ năng lượng cao
Pin lithium ion có năng lượng riêng rất cao (≥ 140 Wh/kg), gấp nhiều lần so với niken cadmium, niken hydro và các loại pin thứ cấp khác.Nếu xảy ra phản ứng thoát nhiệt sẽ tỏa nhiệt lớn dễ dẫn đến hiện tượng mất an toàn.
（3） Áp dụng hệ thống điện phân hữu cơ
Dung môi hữu cơ của hệ thống điện phân hữu cơ là hydrocacbon, có điện thế phân hủy thấp, dễ bị oxy hóa và là dung môi dễ cháy;Trong trường hợp rò rỉ, pin sẽ bắt lửa, thậm chí cháy và phát nổ.
（4） Khả năng xảy ra tác dụng phụ cao
Trong quá trình sử dụng bình thường của pin lithium ion, phản ứng tích cực hóa học của sự chuyển đổi lẫn nhau giữa năng lượng điện và năng lượng hóa học diễn ra bên trong nó.Tuy nhiên, trong một số điều kiện nhất định, chẳng hạn như sạc quá mức, xả quá mức hoặc hoạt động quá dòng, rất dễ gây ra các phản ứng phụ hóa học bên trong pin;Khi phản ứng phụ trầm trọng hơn, nó sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và tuổi thọ của pin, đồng thời có thể tạo ra một lượng khí lớn, gây nổ và cháy sau khi áp suất bên trong pin tăng nhanh, dẫn đến các vấn đề về an toàn.
（5）Cấu trúc của vật liệu điện cực không ổn định
Phản ứng sạc quá mức của pin lithium ion sẽ thay đổi cấu trúc của vật liệu cực âm và làm cho vật liệu có tác dụng oxy hóa mạnh, do đó dung môi trong chất điện phân sẽ bị oxy hóa mạnh;Và hiệu ứng này là không thể đảo ngược.Nếu nhiệt do phản ứng tích tụ lại sẽ có nguy cơ gây ra hiện tượng thoát nhiệt.
2. Phân tích các vấn đề an toàn của sản phẩm pin lithium ion
Sau 30 năm phát triển công nghiệp, các sản phẩm pin lithium-ion đã đạt được tiến bộ vượt bậc trong công nghệ an toàn, kiểm soát hiệu quả sự xuất hiện của các phản ứng phụ trong pin và đảm bảo an toàn cho pin.Tuy nhiên, do pin lithium ion ngày càng được sử dụng rộng rãi và mật độ năng lượng của chúng ngày càng cao, nên vẫn có nhiều sự cố như thương tích do cháy nổ hoặc thu hồi sản phẩm do các nguy cơ tiềm ẩn về an toàn trong những năm gần đây.Chúng tôi kết luận rằng những lý do chính dẫn đến sự cố an toàn của các sản phẩm pin lithium-ion như sau:
（1） Vấn đề vật liệu cốt lõi
Các vật liệu được sử dụng cho lõi điện bao gồm vật liệu hoạt động tích cực, vật liệu hoạt động tiêu cực, màng ngăn, chất điện phân và vỏ, v.v. Việc lựa chọn vật liệu và sự phù hợp của hệ thống thành phần quyết định hiệu suất an toàn của lõi điện.Khi lựa chọn vật liệu hoạt động tích cực và tiêu cực và vật liệu màng ngăn, nhà sản xuất đã không tiến hành đánh giá nhất định về đặc tính và sự phù hợp của nguyên liệu thô, dẫn đến sự thiếu hụt bẩm sinh về độ an toàn của tế bào.
（2） Vấn đề quy trình sản xuất
Nguyên liệu thô của pin không được kiểm tra nghiêm ngặt, môi trường sản xuất kém dẫn đến tạp chất trong quá trình sản xuất không chỉ gây hại cho dung lượng của pin mà còn ảnh hưởng lớn đến độ an toàn của pin;Ngoài ra, nếu pha quá nhiều nước vào chất điện phân, có thể xảy ra phản ứng phụ và làm tăng áp suất bên trong ắc quy, ảnh hưởng đến độ an toàn;Do hạn chế về trình độ sản xuất, trong quá trình sản xuất lõi điện, sản phẩm không thể đạt được độ đồng nhất tốt, chẳng hạn như độ phẳng của ma trận điện cực kém, vật liệu điện cực hoạt động bị bong ra, lẫn tạp chất khác trong vật liệu hoạt tính, mối hàn vấu điện cực không đảm bảo, nhiệt độ hàn không ổn định, mép miếng điện cực có gờ, không sử dụng băng cách điện ở các bộ phận trọng yếu có thể ảnh hưởng xấu đến độ an toàn của lõi điện .
（3）Lỗi thiết kế của lõi điện làm giảm hiệu suất an toàn
Về thiết kế kết cấu, nhiều điểm mấu chốt có ảnh hưởng đến an toàn chưa được nhà sản xuất chú ý.Ví dụ, không có băng cách điện ở các bộ phận chính, không có lề hoặc không đủ lề trong thiết kế màng ngăn, thiết kế tỷ lệ công suất của điện cực dương và âm là không hợp lý, thiết kế tỷ lệ diện tích của điện cực dương và âm các chất không hợp lý và thiết kế chiều dài vấu không hợp lý, điều này có thể tiềm ẩn những mối nguy hiểm đối với sự an toàn của pin.Ngoài ra, trong quá trình sản xuất tế bào, một số nhà sản xuất tế bào cố gắng tiết kiệm và nén nguyên liệu thô để tiết kiệm chi phí và cải thiện hiệu suất, chẳng hạn như giảm diện tích màng ngăn, giảm lá đồng, lá nhôm và không sử dụng màng ngăn. van giảm áp hoặc băng cách điện sẽ làm giảm độ an toàn của ắc quy.
（4）Mật độ năng lượng quá cao
Hiện tại, thị trường đang theo đuổi các sản phẩm pin có dung lượng cao hơn.Để tăng khả năng cạnh tranh của sản phẩm, các nhà sản xuất tiếp tục cải thiện năng lượng riêng của pin lithium ion, điều này làm tăng đáng kể rủi ro của pin.
Thời gian đăng: Nov-06-2022