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保障18650锂电池安全技术的方法

18650锂电池的电芯在内部硬件设计有两重保护,分别是CID(Current Interrupt Device)泄压安全阀和PTG(Positive Temperature Coeff icient)热数电阻。其中安全阀是每一颗18650电芯的标配,也是最重要的一道防爆屏障,没有之一。

18650锂电池

ClD和PTC的工作原理:当电芯内部遥度异常,由于过充电、短路等原因产生大量气体,气压升高到1.0-1.2Mpa时,安全网上的统型铝片会向上弹起,与下面的铝片脱需接触,使电路马上新开,若是压力继续上升,安全阀将破裂,开启排除内都气体使内部压力释放出来,避免压力过高造成爆炸。而Prismatic方形软包浆的电芯,内部气压升高时,最常见的是“怀孕”鼓包现象。其次PTC热数电阻,当电池输入输出电流过高时,PTG会发热升温,当温度达到预设值时,PTC电阻会突然墙大,切新外界电流输入电芯或阻止电芯内都电流输出,让电芯停止工作。除了以上两者外,电池还有不为人知的第三道防线——隔膜。当电池升温到160摄氏度以上时,隔膜中的微孔会闭合,使正负极被物理隔离,电池自然不会再输出电流。

既然18650电芯本身是如此安全,为何移动电源起火事故依然不算罕见呢?奥妙就在移动电源本身。移动电源的外充等组件往往常用到塑料。塑料本身是易燃物,递到高温可以自燃。合格移动电源的USB翰出有短路保护,所以当输出被短路时不会有大电流通过。但是移动电源内部还有从18650到电路板的集片或者导线等连接。若是这都分不幸短路了,那么输出短路保护是完全无能为力的。而18650电芯本身的PTC只是在电池本身过热之前能够切新电池的电流,由于电池的热容量很可观,升温没有那么快,或许在导线、寡片都烧红的情况下,电池还没有热到切新输出。这样烧红的缺片和外充的塑料接触,发生火灾也就在所难免了。

合格的移动电源往往对18650到电路板的导体进行多重绝缘,且所用的绝螺体是耐高温300度的高温聚酸亚胺胶带(麦拉片)和阻燃的青保纸。同时这段导体有适当的固定设计,防止机械冲击下导体移动或变形。从而最大限度的保证短路不会发生。

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