Батареянын кыска туташуусу олуттуу ката: батареяда сакталган химиялык энергия жылуулук энергиясы түрүндө жоголот, аппаратты колдонууга болбойт.Ошол эле учурда, кыска туташуу да катуу жылуулукту жаратат, бул батареянын материалынын иштешин гана төмөндөтүп тим болбостон, жылуулуктун качуусунан өрт же жарылууга да алып келиши мүмкүн.Түзмөктө кыска туташууну түзө турган потенциалдуу шарттарды жок кылуу жана кыска туташуу кооптуу иштөө шартын түзбөсүн камсыз кылуу үчүн, биз COMSOL Multiphysics программасын литий-иондук батарейкаларды пландаштырууну изилдөө үчүн колдоно алабыз.
Батареянын кыска туташуусу кантип пайда болот?
Батарея сакталган химиялык энергияны электр энергиясына айландырууга жөндөмдүү.Кадимки иштөө учурунда батареянын эки электроддору терс электроддун электрохимиялык реакциясын жана аноддун кычкылдануу реакциясын жаратат.Разряд процессинде оң электрод 0,10-600 жана терс электрод оң болот;заряддоо процессинде эки электроддун белгиси которулат, башкача айтканда, оң электрод оң жана терс электрод терс.
Бир электрод чынжырга электрондорду чыгарса, экинчи электрод чынжырдан электрондорду алат.Дал ушул жагымдуу химиялык реакция чынжырдагы токту кыймылдатат, демек мотор же лампочка сыяктуу ар кандай түзүлүш ага туташтырылганда батареядан энергия ала алат.
Электрдик түзүлүшкө туташтырылган чынжыр аркылуу электрондор агып кетпей, эки электроддун ортосунда түз жылып өтүшү кыска туташуу деп аталат.Бул электрондор эч кандай механикалык жумуш жасоого муктаж болбогондуктан, каршылык абдан аз.Натыйжада химиялык реакция ылдамдап, аккумулятор эч кандай пайдалуу иш жасабастан, химиялык энергиясын жоготуп, өзүнөн өзү заряды кете баштайт.Кыска туташуу болгондо, ашыкча ток батареянын каршылыгын ысып (Джоуль жылуулук) алып келет, бул аппаратты бузушу мүмкүн.
Батареядагы механикалык бузулуулар кыска туташуунун себептеринин бири болуп саналат.Металл чоочун нерсе батарейканын таңгагын тешип кетсе же батарейканын таңгагы жуурулуудан бузулса, ал ички өткөргүч жолду түзөт жана кыска туташууну түзөт."Pinprick test" литий-иондук батареялар үчүн стандарттык коопсуздук сыноо болуп саналат.Сыноо учурунда болот ийне батарейканы тешип, аны кыскача өчүрөт.
Батареянын кыска туташуусуна жол бербөө
Батарея же батарея топтому кыска туташуудан корголушу керек, анын ичинде аккумулятордун жана өткөргүч материалдардын бир эле пакетинин бири-бирине тийип калуусуна жол бербөө чаралары.Батареялар ташуу үчүн кутуларга таңгакталган жана кутучанын ичинде бири-биринен бөлүнүшү керек, батарейкалар жанаша жайгаштырылганда оң жана терс уюлдары бир багытта багытталган.
Батареялардын кыска туташуусун алдын алуу төмөнкү ыкмаларды камтыйт, бирок алар менен чектелбестен.
а.Мүмкүн болгон учурда ар бир клетка же ар бир батарейка менен иштеген аппарат үчүн электр өткөргүч эмес материалдан (мисалы, полиэтилен баштыктар) жасалган толугу менен жабык ички таңгагын колдонуңуз.
б.Батареяны таңгактагы башка батареялар, жабдуулар же өткөргүч материалдар (мисалы, металлдар) менен байланышта болбошу үчүн аны изоляциялоо же таңгактоо үчүн тиешелүү каражаттарды колдонуңуз.
в.Электр өткөргүч эмес коргоочу капкактарды, изоляциялык лентаны же ачык электроддор же тыгындар үчүн башка тиешелүү коргоо каражаттарын колдонуңуз.
Эгерде тышкы таңгак кагылышууга туруштук бере албаса, анда батареянын электроддорунун сынышын же кыска туташуусун алдын алуу чарасы катары сырткы таңгак гана колдонулбашы керек.Батарея кыймылга жол бербөө үчүн толтургучтарды да колдонушу керек, антпесе электроддун капкагы кыймылдан улам бошоп калат же электрод кыска туташууну пайда кылуу үчүн багытын өзгөртөт.
Электроддорду коргоо ыкмаларына төмөнкү чаралар кирет, бирок алар менен чектелбестен:
а.Электроддорду жетиштүү күчтөгү капкакка бекем бекитүү.
б.Батарея катуу пластик пакетке салынган.
в.Пакет түшүп калса да электроддор сынып калбашы үчүн аккумулятордук электроддор үчүн оюгу бар конструкцияны колдонуңуз же башка коргоого ээ болуңуз.
Билдирүү убактысы: 2023-жылдын 7-февралына чейин