鋰離子爆炸可分為內(nèi)部短路故障、外部短路故障和過充故障。
這里的內(nèi)部世界指的是鋰離子電芯內(nèi)部,包括因外部絕緣層設(shè)計不良而導(dǎo)致的鋰離子故障。當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部短路故障,電子元器件無法斷開控制電路時,鋰離子電池外部會發(fā)生劇烈燃燒,導(dǎo)致部分鋰離子電池電解液化,電池外殼破裂。當(dāng)充電電池外部溫度達(dá)到135℃時,高性價比的隔膜會封閉小孔,電化學(xué)腐蝕停止或幾乎停止,電流急劇下降,溫度逐漸降低,避免爆炸。但微孔清除率低或微孔根部隔膜紙難以封閉,會導(dǎo)致電池溫度再次升高,大量鋰電池電解液液化融化,最終沖入電池外殼,甚至導(dǎo)致電池溫度升高起火爆炸。
外部短路故障是由于隔膜毛細(xì)管邊緣的穿刺,或者鋰分子在銅和鉑之間形成,這種微小的纖維狀金屬物質(zhì)會造成微短路故障。由于針狀物較細(xì),有一定的阻力,所以電流不一定很大。觀察到的情況是,操作速度太快,大部分都能被鋰電廠或組裝廠篩選出來。同時,由于毛細(xì)管邊緣很小,有時會被燒毀,導(dǎo)致電池恢復(fù)。因此,由于短路故障而爆炸的概率并不高。這種方式會導(dǎo)致每個鋰離子電池組外部充電時間較短,工作電壓略低于電池充電時間,但爆炸事故很少發(fā)生。經(jīng)統(tǒng)計分析,由于過充導(dǎo)致的短路爆炸主要源于過充。由于電極內(nèi)部充滿了纖維狀的鋰金屬晶體,穿透點隨處可見,存在微短路故障。因此,電池溫度會逐漸升高,最終產(chǎn)生鋰離子電池電解液蒸汽。在這種情況下,無論是溫度過高導(dǎo)致原材料著火爆炸,還是車身先裂開,導(dǎo)致氣體和鋰金屬材料進(jìn)入并產(chǎn)生嚴(yán)重的空氣氧化,都是爆炸的終點。然而,過充導(dǎo)致的外部短路故障引起的爆炸并不一定發(fā)生在電池充電過程中。當(dāng)電池溫度不足以點燃原材料時,現(xiàn)有的氣體可能不足以支撐電池外殼的破裂,客戶就會停止充電并拿出手機(jī)。此時,多處微短路故障產(chǎn)生的電流熱量會逐漸降低電池溫度,一段時間后,電池就會爆炸。顧客互相描述,拿起手機(jī)時發(fā)現(xiàn)很燙,然后扔掉就爆炸了。
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