Batareýanyň gysga utgaşmasy çynlakaý ýalňyşlyk: batareýada saklanýan himiki energiýa ýylylyk energiýasy görnüşinde ýitiriler, enjam ulanylyp bilinmez. Şol bir wagtyň özünde, gysga utgaşma batareýanyň materialynyň işleýşini peseltmek bilen çäklenmän, ýylylyk gaçmagy sebäpli ýangynyň ýa-da partlamanyň hem bolup biljekdigini görkezýän güýçli ýylylyk emele getirýär. Gysga zynjyry emele getirip biljek enjamdaky potensial şertleri ýok etmek we gysga utgaşmanyň howply iş şertini emele getirmezligi üçin, litiý-ion batareýalarynyň meýilnamalaşdyrylyşyny öwrenmek üçin COMSOL Multifizika ulanyp bileris.
Batareýanyň gysga zynjyry nädip ýüze çykýar?
Batareýa saklanylýan himiki energiýany elektrik energiýasyna öwürmäge ukyply. Adaty iş wagtynda batareýanyň iki elektrody negatiw elektrodyň elektrokimiki reaksiýalaryny we anodyň okislenme reaksiýasyny döreder. Zyňylyş prosesinde polo positiveitel elektrod 0,10-600, otrisatel elektrod polo isiteldir; zarýad beriş prosesinde iki elektrod nyşany üýtgedilýär, ýagny polo positiveitel elektrod polo positiveitel we otrisatel elektrod otrisatel.
Bir elektrod zynjyry elektronlary çykarýar, beýlekisi elektrod zynjyrdan elektronlary alýar. Hut şu amatly himiki reaksiýa tokdaky zynjyry herekete getirýär we şeýlelik bilen motor ýa-da lampa ýaly islendik enjam, birikdirilende batareýadan energiýa alyp bilýär.
Gysga utgaşma diýilýän zat, elektronlar elektrik enjamyna birikdirilen zynjyrdan däl-de, göni iki elektrodyň arasynda hereket edýär. Bu elektronlaryň haýsydyr bir mehaniki iş etmegiň zerurlygy ýoklugy sebäpli garşylyk gaty az. Netijede himiki reaksiýa çaltlaşýar we batareýa hiç hili peýdaly iş etmezden himiki energiýasyny ýitirip, öz-özünden akyp başlaýar. Gysga utgaşdyrylanda, aşa köp tok batareýanyň garşylygynyň gyzmagyna sebäp bolýar (Joule ýylylygy), bu enjama zeper ýetirip biler.
Batareýadaky mehaniki zeper gysga utgaşmanyň sebäplerinden biridir. Eger metaldan ýasalan bir zat batareýa paketini deşse ýa-da batareýa paketi ýugrulyp zaýalanan bolsa, içerki geçiriji ýoly emele getirer we gysga utgaşmany emele getirer. "Çeňňek synagy" litiý-ion batareýalary üçin adaty howpsuzlyk synagydyr. Synag wagtynda polat iňňesi batareýany deşer we gysgaldar.
Batareýanyň gysga utgaşmagynyň öňüni alyň
Batareýa ýa-da batareýa paketi, batareýanyň öňüni almak üçin çäreleri we şol bir geçiriji materiallaryň biri-biri bilen aragatnaşykda bolmagy üçin gysga utgaşmadan goralmalydyr. Batareýalar daşamak üçin gutulara gaplanýar we batareýalar gapdalynda ýerleşdirilende polo positiveitel we otrisatel polýuslar şol tarapa gönükdirilen gutynyň içinde biri-birinden aýrylmalydyr.
Batareýalaryň gysga utgaşmagynyň öňüni almak aşakdaky usullary öz içine alýar, ýöne olar bilen çäklenmeýär.
a. Mümkin bolan ýagdaýynda, her öýjük ýa-da batareýa bilen işleýän her bir enjam üçin geçiriji däl materialdan (meselem, plastik paketlerden) doly ýapyk içki gaplamany ulanyň.
b. Bukjanyň içindäki beýleki batareýalar, enjamlar ýa-da geçiriji materiallar (mysal üçin metallar) bilen gatnaşyga girip bilmez ýaly, batareýany izolirlemek ýa-da gaplamak üçin degişli serişdeleri ulanyň.
c. Geçirijisiz gorag gapaklaryny, izolýasiýa lentasyny ýa-da açyk elektrodlar ýa-da wilkalar üçin beýleki gorag serişdelerini ulanyň.
Daşarky gaplama çaknyşyga garşy durup bilmeýän bolsa, batareýanyň elektrodlarynyň döwülmeginiň ýa-da gysga utgaşmagynyň öňüni almak üçin diňe daşky gaplama ulanylmaly däldir. Şeýle hem batareýa hereketiň öňüni almak üçin padding ulanmalydyr, ýogsam hereket sebäpli elektrod gapagy boş bolýar ýa-da gysga zynjyryň döremegine sebäp bolmak üçin elektrod ugruny üýtgedýär.
Elektrody goramagyň usullary aşakdaky çäreleri öz içine alýar, ýöne olar bilen çäklenmeýär:
a. Elektrodlary ýeterlik güýç örtügine pugta birikdirmek.
b. Batareýa gaty plastik paketde gaplanýar.
c. Çekilen dizaýny ulanyň ýa-da paket taşlan ýagdaýynda-da elektrodlar döwülmez ýaly batareýa elektrodlary üçin başga gorag saklaň.
Iş wagty: Fewral-07-2023