Các hư hỏng của bộ điều khiển và pin có thể dẫn đến cháy nổ

Sạc và xả quá mức

Quá tải xảy ra khi pin lithium nhận được nhiều điện tích hơn mức có thể xử lý. Hành động tưởng chừng như vô hại này lại có thể gây ra hậu quả thảm khốc.

Khi pin lithium-ion bị sạc quá mức, nó có thể dẫn đến sự hình thành lithium kim loại trên cực dương của pin. Điều này có thể gây ra đoản mạch bên trong, quá nhiệt và cuối cùng là một vụ nổ dữ dội.

Mặt khác, việc xả quá mức xảy ra khi pin cạn kiệt vượt quá giới hạn an toàn. Quá trình này làm hỏng pin, khiến pin không ổn định và dễ bị thoát nhiệt.

Khi điện áp pin giảm xuống mức thấp nguy hiểm, nó không thể kiểm soát được các phản ứng hóa học bên trong nữa, dẫn đến tình trạng có khả năng gây nổ.

Đoản mạch

Đoản mạch trong pin lithium có thể được bắt đầu bằng nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như bị thủng, lỗi sản xuất hoặc thậm chí là các thiết bị điện tử được thiết kế kém chất lượng.

Khi xảy ra đoản mạch, nó sẽ tạo ra một đường dẫn trực tiếp cho năng lượng của pin chảy nhanh, tạo ra nhiệt độ cao.

Lượng nhiệt này có thể khiến pin bị vỡ hoặc trong trường hợp nghiêm trọng là phát nổ, gây rủi ro đáng kể cho người dùng và môi trường xung quanh.

Lỗi trong quá trình sản xuất

Lỗi sản xuất có thể ẩn giấu bên dưới bề mặt của pin lithium. Những lỗi này bao gồm một loạt vấn đề, từ tạp chất trong vật liệu pin đến lỗi lắp ráp.

Theo thời gian, những điểm lỗi này có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của pin, làm tăng khả năng hỏng hóc, một vài trường hợp dẫn đến sự tăng áp suất bên trong và gây cháy nổ.

Hư hỏng bề mặt pin

Thiệt hại vật chất, dù do rơi, va chạm, đâm thủng hoặc nghiền nát, đều gây ra mối đe dọa đáng kể cho pin lithium.

Ngay cả những hư hỏng tưởng chừng như nhỏ cũng có thể làm tổn hại đến các lớp bảo vệ của pin, khiến pin bị đoản mạch bên trong hoặc các mối nguy hiểm khác.

Không thể đánh giá thấp tác động của hư hỏng vật lý đối với sự an toàn của pin. Điều quan trọng là phải xử lý pin lithium một cách cẩn thận và tránh để chúng gặp những tình huống có thể dẫn đến hư hỏng cấu trúc.

Thoát nhiệt lượng lớn.

Sự thoát nhiệt là một phản ứng dây chuyền làm tăng nhiệt và năng lượng trong pin lithium. Nó xảy ra khi nhiệt độ bên trong của pin tăng lên không kiểm soát được, gây ra chu kỳ sinh nhiệt tự duy trì.

Hiện tượng nguy hiểm này có thể xảy ra do nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm sạc quá mức, đoản mạch và lỗi sản xuất.

Sự thoát nhiệt là cơn ác mộng lớn nhất đối với sự an toàn của pin lithium, dẫn đến hỏng hóc nhanh chóng và thảm khốc. Hiểu được các yếu tố có thể bắt đầu quá trình này là rất quan trọng trong việc ngăn chặn những hậu quả tàn khốc mà nó có thể mang lại.

Hư hỏng bộ điều khiển BMS

Bộ bảo vệ pin (BMS - Battery Management System) đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho pin, đặc biệt là pin lithium-ion. BMS có nhiệm vụ giám sát và điều khiển các thông số của pin như điện áp, dòng điện, nhiệt độ để ngăn chặn các tình trạng quá tải, quá nhiệt, ngắn mạch... giúp kéo dài tuổi thọ và đảm bảo an toàn cho pin. Tuy nhiên, khi BMS gặp sự cố, nó có thể trở thành nguyên nhân trực tiếp dẫn đến cháy nổ pin. Sau đây là một vài các lỗi của bộ điều khiển

Lỗi kiểm soát điện áp:

- Sạc quá mức: Nếu BMS không thể chính xác kiểm soát điện áp sạc, pin sẽ bị sạc quá mức, gây ra quá nhiệt và dễ dẫn đến cháy nổ.

- Xả quá mức: Ngược lại, nếu BMS không ngăn chặn kịp thời tình trạng xả quá sâu, pin sẽ bị hư hỏng cấu trúc bên trong và có thể gây ra các phản ứng hóa học không mong muốn, dẫn đến cháy nổ.

Lỗi kiểm soát dòng điện:

Dòng sạc quá lớn: Nếu BMS không giới hạn dòng sạc, pin sẽ bị quá tải và nóng lên nhanh chóng, gây nguy hiểm.

Dòng xả quá lớn: Tình trạng này có thể làm giảm tuổi thọ của pin và gây ra các vấn đề về nhiệt độ.

Lỗi kiểm soát nhiệt độ:Nếu BMS không phát hiện và xử lý kịp thời tình trạng quá nhiệt của pin, pin có thể bị phồng, rò rỉ chất điện giải và gây cháy nổ.

Lỗi đoản mạch:

Ngắn mạch bên trong: Các thành phần bên trong BMS bị đoản mạch có thể dẫn đến dòng điện quá lớn, gây cháy nổ.

Ngắn mạch bên ngoài: Nếu BMS không phát hiện và ngắt mạch kịp thời khi xảy ra ngắn mạch bên ngoài, pin có thể bị hư hỏng nghiêm trọng.