鋰電池爆炸類型分析

　　電池單體爆炸類型可歸納為外部短路、內(nèi)部短路、過(guò)充等。這里的外部是指單體外部，包括電池組絕緣設(shè)計(jì)不良導(dǎo)致的短路。當(dāng)單體外部發(fā)生短路，電子元件未能及時(shí)切斷電路，單體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生高熱，導(dǎo)致部分電解液汽化，單體外殼被拉長(zhǎng)。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高至135攝氏度時(shí)，質(zhì)量好的隔膜紙會(huì)將細(xì)孔封閉，電化學(xué)反應(yīng)結(jié)束或接近結(jié)束，電流急劇下降，溫度緩慢下降，從而避免爆炸。但細(xì)孔封閉率太差，或者細(xì)孔根本封閉不住的隔膜紙，會(huì)讓電池溫度繼續(xù)上升，更多的電解液汽化，最后導(dǎo)致電池外殼爆裂，甚至使電池溫度升高使材料燃燒爆炸。

　　內(nèi)部短路主要是銅箔、鋁箔的毛刺穿過(guò)隔膜，或者鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿過(guò)隔膜，這些微小的、針狀的金屬碎片會(huì)造成微短路，因?yàn)獒樅芗?xì)，有一定的電阻值，所以電流不一定很大。鋁箔毛刺是在生產(chǎn)過(guò)程中造成的，可觀察到的現(xiàn)象是電池漏液太快，大部分都能被電池廠或組裝廠篩選出來(lái)。而且因?yàn)槊毯苄?，有時(shí)可以燒掉，使電池恢復(fù)正常。所以毛刺微短路引起爆炸的概率不高。從各個(gè)電芯廠內(nèi)部的情況來(lái)看，經(jīng)常會(huì)有充電后不久電壓低的壞電池，但爆炸事件很少，這是有統(tǒng)計(jì)依據(jù)的。所以內(nèi)部短路引起的爆炸主要是過(guò)充引起的。

　　因?yàn)椋^(guò)充之后，極板里布滿了針狀的鋰金屬晶體，到處都是穿刺點(diǎn)，到處都在發(fā)生微短路。所以，電池的溫度會(huì)逐漸升高，最后高溫會(huì)把液態(tài)氣體電解掉。這種情況下，不管是溫度過(guò)高讓物質(zhì)燃燒爆炸，還是先炸開外殼，讓空氣進(jìn)入鋰金屬發(fā)生激烈的氧化，都是爆炸。但是，這種過(guò)充導(dǎo)致內(nèi)部短路引起的爆炸，并不一定發(fā)生在充電的時(shí)候。有可能，當(dāng)電池的溫度還不足以讓物質(zhì)燃燒，產(chǎn)生的氣體也不足以炸開電池外殼的時(shí)候，消費(fèi)者就停止充電，把手機(jī)拿出來(lái)，這時(shí)候，眾多微短路產(chǎn)生的熱量讓電池的溫度慢慢升高，一段時(shí)間之后，就發(fā)生了爆炸。消費(fèi)者常見的描述是，拿起手機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)手機(jī)很燙，扔掉之后就爆炸了。根據(jù)以上爆炸類型，我們可以從防止過(guò)充、防止外部短路、表面三重防爆重點(diǎn)入手，提升電芯安全性。其中，防止過(guò)充和防止外部短路屬于電子防護(hù)，與電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電池組安裝息息相關(guān)。而電芯安全性提升的重點(diǎn)則是化學(xué)和機(jī)械防護(hù)，與電芯生產(chǎn)廠家關(guān)系極大。

相關(guān)推薦：

美國(guó)研發(fā)新型薄膜材料 改善電容儲(chǔ)能

叉車電池蓄電池原理及叉車蓄電池的優(yōu)勢(shì)介紹

電動(dòng)汽車鋁塑膜技術(shù)壁壘高 核心技術(shù)仍被日本壟斷

普通牽引系列 鉛酸蓄電池 動(dòng)力電池廠家

DC系列鉛酸蓄電池 儲(chǔ)能電池廠家