Apabila paras bateri pada telefon anda hampir habis, "kebimbangan bateri" boleh menjadi sangat menggembirakan. Akibatnya, bank kuasa telah menjadi "keperluan" semasa perjalanan atau perjalanan perniagaan, sama seperti kad pengenalan atau dompet. Lagipun, dalam persekitaran yang tidak dikenali, telefon mati terasa seperti pemadaman digital. Navigasi gagal, pembayaran ditolak dan anda tidak boleh menghubungi sesiapa. Rasa panik itu benar-benar boleh menyebabkan anda hilang keseimbangan. Walau bagaimanapun, insiden baru-baru ini bank kuasa terbakar telah menggegarkan industri, mencetuskan perbincangan meluas tentang keselamatan mereka. Pada 26 Jun 2025, Pentadbiran Penerbangan Awam China mengeluarkan peraturan baharu yang melarang bank kuasa yang tidak patuh. Pentadbiran mewajibkan mereka mendapat pensijilan 3C sebelum menaiki kapal terbang. Isu ini bermula pada 20 Mac 2025, apabila bateri litium terbakar di ruang bagasi penerbangan dari Hangzhou ke Hong Kong, menyebabkan pendaratan cemas.
1 Mengapa Bateri Litium Terbakar?
Siasatan mendapati kebakaran berpunca daripada litar pintas dalam bank kuasa Romoss 20,000mAh. Kemudian, pada 31 Mei dan 13 Jun, dua lagi insiden serupa berlaku dalam penerbangan. Isu keselamatan dengan bateri litium-ion selalunya nyata sebagai kebakaran atau bahkan letupan. Punca masalah ini terletak pada pelarian haba di dalam bateri. Selain itu, faktor luaran seperti pengecasan berlebihan, punca kebakaran, mampatan, tusukan dan litar pintas juga boleh mencetuskan isu keselamatan. Pelepasan gas adalah salah satu tanda utama kegagalan bateri litium-ion.
Apabila bateri litium-ion terbakar, ia dengan pantas mengeluarkan sejumlah besar asap putih, yang terutamanya terdiri daripada wap atau produk penguraian elektrolit bateri. Pada peringkat awal kebakaran, perbezaan warna asap adalah salah satu ciri yang paling ketara yang membezakan kebakaran bateri lithium-ion daripada kebakaran biasa. Selepas pelarian haba, gas mudah terbakar yang dikeluarkan oleh bateri bercampur dengan udara untuk membentuk campuran mudah letupan. Apabila terdedah kepada zarah suhu tinggi yang dipancarkan oleh bateri, letupan setempat boleh berlaku, selalunya disertai dengan bunyi letupan pada peringkat awal kebakaran.
2 Langkah untuk Mencegah Letupan Bateri Litium
Isu keselamatan yang berkaitan dengan bateri litium-ion adalah kompleks dan pelbagai rupa. Bahaya keselamatan terbesar ialah litar pintas dalaman rawak yang menyebabkan kegagalan serta-merta, membawa kepada pelarian haba. Oleh itu, membangunkan dan menggunakan bahan dengan kestabilan haba yang tinggi adalah pendekatan asas untuk meningkatkan keselamatan bateri litium-ion pada masa hadapan.
1) Meningkatkan Kestabilan Terma Bahan Bateri
Bahan katod: Kestabilan terma boleh dipertingkatkan dengan mengoptimumkan keadaan sintesis, kaedah sintesis penapisan, atau menggunakan teknik doping dan salutan permukaan.
Bahan anod: Kestabilan haba bahan anod dipengaruhi oleh jenis bahan, saiz zarah, dan kestabilan filem SEI (interphase elektrolit pepejal). Kualiti filem SEI secara langsung mempengaruhi prestasi pengecasan dan pelepasan serta keselamatan bateri. Mengoksidakan permukaan bahan karbon secara lemah atau menggunakan bahan karbon terkurang, didop atau diubah suai permukaan boleh meningkatkan kualiti filem SEI. Bahan karbon sfera atau gentian juga membantu meningkatkan kualiti SEI.
Kestabilan elektrolit: Kestabilan elektrolit adalah berkaitan dengan jenis garam litium dan pelarut yang digunakan. Garam litium dengan kestabilan haba yang lebih baik dan pelarut dengan tingkap elektrokimia yang lebih luas boleh meningkatkan kestabilan haba bateri.
2) Meningkatkan Perlindungan Overcharge
Untuk mengelakkan pengecasan berlebihan, litar pengecasan khusus biasanya digunakan untuk mengawal proses pengecasan dan nyahcas bateri. Injap keselamatan boleh dipasang pada bateri individu untuk memberikan perlindungan lebihan caj tambahan. Perintang pekali suhu positif (PTC) juga boleh digunakan, yang meningkatkan rintangan dalaman bateri apabila ia menjadi panas semasa pengecasan berlebihan, sekali gus mengehadkan arus cas berlebihan. Pemisah khusus juga boleh digunakan. Apabila suhu di pemisah meningkat terlalu tinggi disebabkan oleh keadaan bateri yang tidak normal, liang pemisah mengecut dan menyekat, menghalang penghijrahan ion litium dan menghalang pengecasan berlebihan.
3) Bateri Keadaan Pepejal
Bateri keadaan pepejal menggunakan elektrolit pepejal untuk menggantikan elektrolit cecair mudah terbakar yang terdapat dalam bateri cecair tradisional. Ini secara asasnya menghapuskan risiko keselamatan yang berkaitan dengan kebocoran dan pembakaran elektrolit, meningkatkan suhu pelarian haba daripada 120°C kepada melebihi 200°C. Bateri keadaan pepejal juga kurang berkemungkinan litar pintas, terbakar atau meletup apabila tertakluk kepada daya luar seperti tusukan. Walaupun bateri dicucuk dengan paku, dipotong atau dibengkokkan, ia masih boleh kekal stabil.
3 Prestasi bateri litium
Sekarang, mari kita perkenalkan kaedah analisis keluk pengecasan dan nyahcas bateri litium, termasuk kecekapan pengecasan, ciri nyahcas, penilaian kapasiti, penilaian rintangan dalaman dan penilaian hayat kitaran. Dengan mentafsir lengkung pengecasan dan nyahcas, kami boleh memperoleh pemahaman yang mendalam tentang prestasi dan ciri bateri, memberikan panduan penting untuk pemilihan, penggunaan dan pengoptimuman bateri.
Prestasi bateri litium adalah penting untuk operasi pelbagai peranti elektronik dan alat kuasa. Lengkung pengecasan dan nyahcas ialah salah satu kaedah utama untuk menilai prestasi bateri litium, kerana ia boleh mencerminkan perubahan voltan dan arus secara visual semasa proses pengecasan dan nyahcas. Dengan menganalisis lengkung ini, kami boleh mendapatkan maklumat tentang parameter utama seperti kapasiti bateri, rintangan dalaman dan kecekapan, yang seterusnya memberikan panduan untuk mengoptimumkan reka bentuk bateri dan meningkatkan prestasi.
4 Analisis Keluk Pengecasan Bateri Litium
Keluk pengecasan dan nyahcas bateri litium mewakili hubungan antara voltan bateri dan kapasiti nyahcas, serta keluk keadaan pengecasan (SOC). Semasa proses pengecasan, voltan meningkat secara beransur-ansur manakala arus berkurangan. Cerun lengkung pengecasan mencerminkan kelajuan pengecasan; semakin curam cerun, semakin cepat kelajuan pengecasan. Sementara itu, kawasan dataran tinggi pada lengkung pengecasan menunjukkan bahawa bateri telah dicas sepenuhnya. Voltan cenderung menjadi stabil.
Kecekapan pengecasan ialah penunjuk penting untuk menilai prestasi pengecasan bateri. Kecekapan pengecasan yang lebih tinggi bermakna bateri boleh menukar tenaga elektrik input kepada tenaga kimia yang disimpan dengan lebih berkesan. Dengan membandingkan kapasiti pengecasan sebenar daripada lengkung pengecasan dengan kapasiti pengecasan teori, kita boleh menilai kecekapan pengecasan. Selain itu, kehilangan tenaga semasa proses pengecasan boleh diperhatikan untuk mengenal pasti kaedah untuk meningkatkan kecekapan pengecasan.
Voltan penamatan pengecasan merujuk kepada nilai voltan apabila bateri dicas sepenuhnya. Menetapkan voltan penamatan pengecasan dengan betul membantu mengelakkan pengecasan berlebihan dan memanjangkan jangka hayat bateri. Dengan menganalisis lengkung pengecasan, voltan penamatan pengecasan yang sesuai boleh ditentukan untuk memastikan pengecasan bateri dalam julat yang selamat.
5 Analisis Keluk Nyahcas Bateri Litium
Semasa nyahcas, voltan secara beransur-ansur berkurangan, dan arus juga berkurangan dengan sewajarnya. Bentuk dan cerun lengkung nyahcas boleh memberikan maklumat penting tentang prestasi bateri. Keluk nyahcas yang lebih rata biasanya menunjukkan bahawa bateri mempunyai kestabilan nyahcas yang baik dan boleh memberikan output tenaga yang stabil. Selain itu, dengan memerhati kawasan dataran tinggi lengkung nyahcas, kita boleh memahami variasi voltan bateri pada kedalaman nyahcas yang berbeza dan menilai keupayaan nyahcas bateri.
Kawasan di bawah lengkung nyahcas adalah berkadar dengan masa nyahcas. Dengan mengira kawasan di bawah lengkung, kita boleh menilai kapasiti nyahcas bateri. Kapasiti nyahcas secara langsung memberi kesan kepada masa penggunaan dan ketahanan bateri.
6 Kesan Rintangan Dalaman
Rintangan dalaman ialah rintangan dalam bateri, yang mempengaruhi ciri nyahcas. Rintangan dalaman yang lebih tinggi membawa kepada penurunan voltan yang lebih cepat dan mengurangkan kuasa nyahcas. Dengan menganalisis keluk nyahcas, kami boleh menganggarkan rintangan dalaman bateri dan menilai kesannya terhadap prestasi bateri.
7 Penilaian Kapasiti
Kapasiti bateri litium merujuk kepada jumlah cas yang boleh disimpan. Ia biasanya diukur dalam miliamp-jam (mAh) atau amp-jam (Ah). Dengan menyepadukan lengkung pengecasan dan nyahcas, kami boleh mengira kapasiti sebenar bateri. Selain itu, ujian kitaran cas dan nyahcas berbilang boleh dilakukan untuk memerhati pereputan kapasiti dan menilai hayat kitaran bateri.
8 Penilaian Kitaran Kehidupan
Hayat kitaran merujuk kepada keupayaan bateri untuk mengekalkan tahap prestasi tertentu selepas berbilang kitaran cas dan nyahcas. Dengan memerhati perubahan dalam lengkung cas dan nyahcas sepanjang beberapa kitaran, kita boleh menilai hayat kitaran bateri. Jika bentuk dan ciri lengkung kekal stabil selepas beberapa kitaran, ini menunjukkan bahawa bateri mempunyai hayat kitaran yang baik. Selain itu, pereputan kapasiti semasa proses kitaran boleh dianalisis untuk meramalkan jangka hayat keseluruhan bateri.
Kesimpulan
Keluk pengecasan dan nyahcas bateri litium mewakili hubungan antara voltan bateri dan kapasiti nyahcas, serta keluk kapasiti selebihnya (SOC). Ia merupakan kaedah penting untuk menganalisis dan menilai prestasi bateri dengan lebih baik. Dengan menganalisis kecekapan pengecasan, ciri nyahcas, kapasiti, rintangan dalaman dan hayat kitaran, pemahaman menyeluruh tentang prestasi bateri boleh dicapai. Pendekatan analitikal ini penting untuk pengoptimuman reka bentuk bateri, kawalan kualiti dan pemilihan aplikasi. Dalam aplikasi praktikal, menggabungkan pelbagai kaedah ujian dan teknik analisis data membolehkan penilaian prestasi bateri litium yang lebih tepat, memastikan operasi yang boleh dipercayai bagi pelbagai peranti elektronik dan alatan kuasa.
Di Epic Powder Machinery, kami pakar dalam kilang jet berkualiti tinggi dan penyelesaian pemprosesan serbuk, menyediakan teknologi termaju untuk mengoptimumkan prestasi serbuk dan meningkatkan kecekapan merentas pelbagai industri. Hubungi kami hari ini untuk meneroka cara peralatan kami boleh meningkatkan proses pengeluaran anda.
