Zajištění bezpečnosti baterií: Klíčová role designu lithium-iontových článků

    Bateriové články jsou základními součástmi baterií a jejich bezpečnost je velmi důležitá. Bezpečnostní výkon bateriových článků zahrnuje především ochranu proti přebití, ochranu proti nadměrnému vybití a nadproudovou ochranu.

  Pokud článek baterie nemá ochranu proti přebití, může se baterie během nabíjení přehřát nebo dokonce explodovat. Podobně, pokud článek baterie nemá ochranu proti nadměrnému vybití, může dojít k přehřátí baterie a jejímu poškození během vybíjení. Nadproudová ochrana může účinně zabránit nebezpečí způsobenému nadměrným proudem, když je článek baterie vystaven vnějšímu rušení.

    Kromě toho je pohled v řezu na bateriový článek také důležitým aspektem jeho bezpečnosti. Vnitřní materiály vysoce kvalitního bateriového článku by měly být uspořádány úhledně a hustě, bez bublin nebo dutin. Takovýto bateriový článek může lépe odolávat tlaku při působení vnější síly, čímž se snižuje možnost poškození. Zároveň dokáže zajistit i vyšší hustotu energie a delší životnost.

 Přebíjení je hlavní příčinou požáru baterie. Když je článek baterie přebit, elektrolyt uvnitř článku se může rozkládat a uvolňovat hořlavé plyny. Tyto plyny se pak mohou vznítit a způsobit požár. Aby se tomu zabránilo, je nezbytná ochrana proti přebíjení.

  Ochranu proti přebití lze implementovat různými způsoby. Jednou z běžných metod je použití omezovače napětí. Omezovač napětí je zařízení, které omezuje napětí, které lze přivést na článek baterie. Když napětí dosáhne určité prahové hodnoty, omezovač napětí odpojí baterii od nabíječky.

Další běžnou metodou ochrany proti přebití je použití teplotního čidla. Teplotní senzor sleduje teplotu článku baterie. Když teplota dosáhne určité prahové hodnoty, teplotní senzor odpojí baterii od nabíječky.

   Nadměrné vybití je další hlavní příčinou požáru baterie. Když je článek baterie příliš vybitý, napětí uvnitř článku může klesnout pod určitou prahovou hodnotu. To může poškodit článek baterie a způsobit jeho nestabilitu. Aby se tomu zabránilo, je nezbytná ochrana proti nadměrnému vybití.

    Ochranu proti nadměrnému vybití lze implementovat různými způsoby. Jednou z běžných metod je použití omezovače napětí. Omezovač napětí je zařízení, které omezuje napětí, které lze odebírat z bateriového článku. Když napětí dosáhne určité prahové hodnoty, omezovač napětí odpojí baterii od zátěže.

   Další běžnou metodou ochrany proti nadměrnému vybití je použití teplotního senzoru. Teplotní senzor sleduje teplotu článku baterie. Když teplota dosáhne určité prahové hodnoty, teplotní senzor odpojí baterii od zátěže.

   Nadproud může také způsobit požár baterie. Když je článek baterie vystaven nadměrnému proudu, teplo generované proudem může způsobit přehřátí článku baterie. Aby se tomu zabránilo, je nezbytná nadproudová ochrana.

Nadproudovou ochranu lze realizovat různými způsoby. Jednou z běžných metod je použití pojistky. Pojistka je zařízení, které se roztaví, když jí protéká nadměrný proud. Tím se odpojí baterie od zátěže a zabrání se přehřátí článku baterie.

Další běžnou metodou nadproudové ochrany je použití jističe. Jistič je zařízení, které otevře obvod, když jím protéká nadměrný proud. Tím se také odpojí baterie od zátěže a zabrání se přehřátí článku baterie.

Pohled v řezu na bateriový článek může také poskytnout pohled na jeho bezpečnost. Vysoce kvalitní bateriový článek bude mít své vnitřní materiály uspořádané úhledně a hustě. To pomůže zabránit tomu, aby se článek baterie stal nestabilním, pokud je vystaven nárazu vnější síly.

Vysoce kvalitní bateriový článek také nebude mít ve svých vnitřních materiálech žádné bubliny nebo dutiny. Bubliny a dutiny mohou poskytovat cesty pro tok proudu, což může zvýšit riziko nadproudu a přehřátí.

  Bezpečnost bateriových článků je důležitou otázkou, kterou je třeba brát vážně. Implementací správné ochrany proti přebití, ochrany proti nadměrnému vybití a ochrany proti nadproudu mohou výrobci baterií pomoci předcházet požárům baterií a zajistit bezpečnost svých produktů.

Kromě tří hlavních bezpečnostních prvků diskutovaných výše mohou být bateriové články navrženy také s dalšími prvky pro zlepšení jejich bezpečnosti. Některé bateriové články jsou například navrženy s vestavěným systémem řízení teploty. Tento systém pomáhá odvádět teplo z bateriového článku, což může pomoci zabránit přehřátí.

Ostatní články baterie jsou navrženy s protipožárním nátěrem. Tento povlak pomáhá zabránit šíření požáru v případě požáru baterie.

Začleněním těchto dodatečných bezpečnostních prvků mohou výrobci baterií dále zlepšit bezpečnostní výkon svých produktů.