בריחה תרמית:-שרשרות תגובת חימום עצמית ומפעילי מפתח
בריחה תרמית פנימהתאי סוללת ליתיום-יוןמייצג לולאת משוב חיובי-מתקיימת בעצמה המונעת על ידי שרשראות תגובה אקזותרמיות. כשהטמפרטורות הפנימיות עולות, מופעלות תגובות אקסותרמיות משניות, המשחררות חום נוסף שמעלה את הטמפרטורות עוד יותר ומפעיל תגובות כימיות חמורות יותר. אם לא מסומנת, תופעת ההתחממות העצמית ההולכת וגוברת זו מובילה בהכרח לכשל קטסטרופלי, כולל שריפות עזות או פיצוצים.
תהליך מסוכן זה נובע משלושה מצבי שימוש לרעה עיקריים: התעללות מכנית (למשל, חדירת ציפורניים, פגיעה חמורה או ריסוק), שימוש לרעה בחשמל (כגון טעינת יתר,-פריקת יתר או קצרים חיצוניים) ושימוש לרעה תרמית (חשיפה לטמפרטורות סביבה גבוהות או כשלים במערכת הקירור). בין אלה, קצרים פנימיים נשארים מצב הכשל העדין והמסוכן ביותר, שכן פגמים מקומיים עוקפים לעתים קרובות את הזיהוי הסטנדרטי עד שכבר החל יצירת חום בלתי נשלט.
תלת-שביל השפלה בתאי ליתיום-
ההתקדמות לעבר בריחת תרמית מתפתחת על פני שלושה ספי טמפרטורה ברורים. השלב הראשוני מתחיל בסביבות 90-120 מעלות עם התמוטטות של שכבת האינטרפאז המוצק האלקטרוליט (SEI). פירוק זה משחרר חום וחושף את משטח האנודה התגובתי ישירות לאלקטרוליט האורגני, ומאיץ את חוסר היציבות התרמית של קו הבסיס בתוך מבנה התא.
בשלב השני (120-200 מעלות), האנודה החשופה מגיבה בעוצמה עם האלקטרוליט בזמן שהמפריד מתחיל להימס (מפרידי פוליאתילן קורסים בדרך כלל ליד 130 מעלות). התמוטטות זו מובילה לקצר פנימי נרחב ולעלייה מהירה בהתנגדות הפנימית.
לאחר 200 מעלות, השלב השלישי משתלט: חומרי הקתודה מתפרקים ומשחררים חמצן, ומעוררים תגובות בעירה אלימות עם האלקטרוליט. תפוקת חום חולפת במהלך שלב קריטי זה יכולה להגיע מיידית לרמת קילוואט.
BMS אזהרה מוקדמת ומערכת-אסטרטגיות בטיחות ברמה
כדי להפחית סיכונים אלה, מערכות ניהול הסוללות (BMS) מסתמכות על ניטור-בזמן אמת של פרמטרים אופייניים ספציפיים. מדדי זיהוי הליבה כוללים נפילות מתח פתאומיות, לחץ ייצור גז ועליות טמפרטורה חדות. זיהוי האינדיקטורים המוקדמים הללו מספק זמן אספקה חיוני להוצאת התראות בטיחות לפני שההתפשטות התרמית תתפשט בכל המודול.