Մարտկոցի կարճ միացումը լուրջ անսարքություն է. մարտկոցում կուտակված քիմիական էներգիան կկորչի ջերմային էներգիայի տեսքով, սարքը չի կարող օգտագործվել: Միևնույն ժամանակ, կարճ միացումը նաև ուժեղ ջերմություն է առաջացնում, որը ոչ միայն նվազեցնում է մարտկոցի նյութի աշխատանքը, այլև կարող է նույնիսկ հանգեցնել հրդեհի կամ պայթյունի ջերմային փախուստի պատճառով: Սարքի պոտենցիալ պայմանները վերացնելու համար, որոնք կարող են կարճ միացում առաջացնել, և ապահովելու, որ կարճ միացումը վտանգավոր աշխատանքային պայման չէ, մենք կարող ենք օգտագործել COMSOL Multiphysics-ը՝ ուսումնասիրելու լիթիում-իոնային մարտկոցների պլանավորումը:
Ինչպե՞ս է առաջանում մարտկոցի կարճ միացում:
Մարտկոցն ունակ է կուտակված քիմիական էներգիան էլեկտրական էներգիայի վերածելու։ Նորմալ աշխատանքի ընթացքում մարտկոցի երկու էլեկտրոդները կառաջացնեն բացասական էլեկտրոդի էլեկտրաքիմիական ռեակցիաների նվազեցման և անոդի օքսիդացման ռեակցիա: Լիցքաթափման գործընթացում դրական էլեկտրոդը 0,10-600 է, իսկ բացասական էլեկտրոդը դրական է; Լիցքավորման գործընթացում երկու էլեկտրոդի նիշերը փոխարկվում են, այսինքն՝ դրական էլեկտրոդը դրական է, իսկ բացասականը՝ բացասական։
Մի էլեկտրոդը էլեկտրոններ է թողարկում շղթայի մեջ, իսկ մյուս էլեկտրոդը էլեկտրոններ է վերցնում շղթայից: Այս բարենպաստ քիմիական ռեակցիան է, որը մղում է հոսանքը միացումում, և այդպիսով ցանկացած սարք, օրինակ՝ շարժիչը կամ լամպը, կարող է էներգիա ստանալ մարտկոցից, երբ միացված է դրան:
Այսպես կոչված կարճ միացումն այն է, երբ էլեկտրոնները չեն հոսում էլեկտրական սարքին միացված շղթայով, այլ շարժվում են անմիջապես երկու էլեկտրոդների միջև: Քանի որ այս էլեկտրոնները մեխանիկական աշխատանք կատարելու կարիք չունեն, դիմադրությունը շատ փոքր է։ Արդյունքում քիմիական ռեակցիան արագանում է, և մարտկոցը սկսում է ինքնալիցքաթափվել՝ կորցնելով իր քիմիական էներգիան՝ առանց որևէ օգտակար աշխատանք կատարելու։ Կարճ միացման դեպքում ավելորդ հոսանքը հանգեցնում է մարտկոցի դիմադրության տաքացմանը (Ջուլի ջերմություն), ինչը կարող է վնասել սարքը:
Մարտկոցի մեխանիկական վնասը կարճ միացման պատճառներից մեկն է: Եթե մետաղական օտար առարկան ծակում է մարտկոցի փաթեթը կամ եթե մարտկոցի փաթեթը վնասվում է հունցման արդյունքում, այն կստեղծի ներքին հաղորդիչ ուղի և կստեղծի կարճ միացում: «Pinprick test»-ը լիթիում-իոնային մարտկոցների անվտանգության ստանդարտ թեստն է: Փորձարկման ընթացքում պողպատե ասեղը կծակի մարտկոցը և կկարճացնի այն:
Կանխել մարտկոցի կարճ միացումը
Մարտկոցը կամ մարտկոցի փաթեթը պետք է պաշտպանված լինի կարճ միացումից, ներառյալ միջոցները կանխելու մարտկոցը և հաղորդիչ նյութերի նույն փաթեթը միմյանց հետ շփվելուց: Մարտկոցները փաթեթավորված են փոխադրման համար նախատեսված տուփերում և պետք է միմյանցից առանձնացված լինեն տուփի ներսում՝ դրական և բացասական բևեռներով ուղղված նույն ուղղությամբ, երբ մարտկոցները տեղադրվում են կողք կողքի:
Մարտկոցների կարճ միացման կանխարգելումը ներառում է, բայց չի սահմանափակվում դրանով, հետևյալ մեթոդներով.
ա. Հնարավորության դեպքում օգտագործեք ամբողջովին փակ ներքին փաթեթավորում՝ պատրաստված ոչ հաղորդիչ նյութից (օրինակ՝ պլաստիկ տոպրակներ) յուրաքանչյուր բջիջի կամ մարտկոցով աշխատող յուրաքանչյուր սարքի համար:
բ. Օգտագործեք մարտկոցը մեկուսացնելու կամ փաթեթավորելու համապատասխան միջոց, որպեսզի այն չկարողանա շփվել փաթեթի ներսում գտնվող այլ մարտկոցների, սարքավորումների կամ հաղորդիչ նյութերի հետ (օրինակ՝ մետաղներ):
գ. Օգտագործեք ոչ հաղորդիչ պաշտպանիչ գլխարկներ, մեկուսիչ ժապավեն կամ այլ համապատասխան պաշտպանիչ միջոցներ բաց էլեկտրոդների կամ խցանների համար:
Եթե արտաքին փաթեթավորումը չի կարող դիմակայել բախմանը, ապա միայն արտաքին փաթեթավորումը չպետք է օգտագործվի որպես միջոց՝ կանխելու մարտկոցի էլեկտրոդների կոտրումը կամ կարճ միացումը: Մարտկոցը պետք է նաև օգտագործի լիցք՝ շարժումը կանխելու համար, հակառակ դեպքում էլեկտրոդի գլխարկը շարժման պատճառով թուլանում է, կամ էլեկտրոդը փոխում է ուղղությունը՝ կարճ միացում առաջացնելու համար:
Էլեկտրոդների պաշտպանության մեթոդները ներառում են, բայց չեն սահմանափակվում հետևյալով.
ա. Էլեկտրոդները ապահով կերպով ամրացնելով բավարար ամրության ծածկույթին:
բ. Մարտկոցը փաթեթավորված է կոշտ պլաստիկ փաթեթում:
գ. Օգտագործեք խորացված դիզայն կամ մարտկոցի էլեկտրոդների համար օգտագործեք այլ պաշտպանություն, որպեսզի էլեկտրոդները չկոտրվեն, նույնիսկ եթե փաթեթը ընկնի:
Հրապարակման ժամանակը՝ Փետրվար-07-2023