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锂电池为什么会爆炸
文章来源:本网收集  上传时间:2016-11-27  点击人气:285

   锂电池为什么会爆炸,你造吗? 


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    锂电池已经成为当代生活中不可或缺的要素,虽然人们不会直接与这种充电电池打交道,但移动智能终端、智能穿戴设备、电能汽车、充电宝等新兴事物中必然装配有锂电池。近年来关于锂电池爆炸的新闻层出不穷,有些新闻属于谣传,而有些却发生在真实生活中,造成了一定的恐慌。本文将介绍引起锂电池爆炸的几种原因,让读者正确认识锂电池。 


                                           
    一般电池的构造包含:正极、负极,中间传递带电粒子的电解质,以及防止正负极接触后短路的隔膜。如果正负极之间移动的粒子是锂离子,那么就可以称为锂离子电池。锂电池由正极、负极、正极、电解质、隔膜、外壳组成。正极为用于吸藏锂离子的碳极,放电时,锂变成锂离子,脱离电池阳极,到达锂离子电池阴极。负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物,如各种碳材料,包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素以及金属氧化物。电解质通常采用LiPF6的乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂和低粘度二乙基碳酸脂等烷基碳酸脂混合而成的溶剂体系。隔膜材料为聚烯微多孔膜,如PE、PP或复合膜,P/PE/PP复合隔膜不仅熔点较低,而且具有较高的抗穿刺强度,起到了热保险作用。外壳采用钢或铝材料,盖体组件具有防爆断电功能。



    造成锂电池爆炸的根源是电池内部短路。若电池充电速度太快,会产生热流,就会使围绕在阳极的锂板短路。在电池内部的电芯与电芯之间,或者单片电芯内部发生微小的短路现象。这种短路一般不会直接引起电池燃烧,而是较短的时间内(几周或者几个月)的降低电芯性能,在功能方面影响电池的使用,不会造成严重的后果。其他造成短路的缺失,包括在制程中混入细小的金属零件,或密封时出现的细孔,这些初期可能不明显的缺失,直到充过几次电、电池膨胀又收缩后才会出现问题。这些不正确的使用方式和电池质量不合格会引起严重后果,电池质量方面的原因如下文所述。



1.料尘原因
    料尘等杂物通常产生于电芯的制作过程中,制作叠片或者卷片时,由于空气环境达不到电池的生产要求,导致粉尘或者其他尖锐的杂物附着在电芯隔膜上,刺穿了隔膜,从而引发电池内部存储的能量迅速释放,产生高温,而高温又引起电池内部材料发生急剧甚至是瞬间的氧化还原反应,也就是起火或者爆炸。



2. 电芯隔膜错位
    电池制造过程中异常受热,造成内阻大,如电芯在加工(点焊)时,使电池异常受热,产生热闭合现象,内阻严重增大,隔膜边缘缩小,导致电芯中的正、负极直接接触,电芯烧坏,这种故障通常是由于设计原因导致的。


3. 隔膜质量差
    电池组在使用过程中经常进行大电流充放电操作,而电芯隔膜质量又达不到使用要求,大量的锂离子流短时间内穿过隔膜,使隔膜的耐受力下降。在达到承受大量锂离子穿透的极限后,导致隔膜表面出现局部或者大面积破损,直接导致电芯剧烈发热发烫。现在有的手机电池为了满足智能手机超薄机身和超长续航能力的需求,采用了更薄的隔膜材料,有可能造成隔膜缺陷,进而导致电池的短路。


4. 材料 
   正极材料纯度不够,或在空气中放置太久,烘干不彻底。


5. 焊接原因
    采用普通的点焊等焊接方式,会导致焊接极耳时出现微焊接或者焊接气泡,微焊接导致焊点脱落等问题,脱落的焊接材料使电芯之间产生短路。目前电池组的焊接技术中,最科学有效的方法是超声波焊接技术,避免发生由于正负极焊接问题出现的微短路问题。



6.温度原因
    在使用时,专家称超过60℃的使用温度就值得警惕(手机电池的规定使用温度一般都低于60℃),例如手机放置在汽车前挡风玻璃附近温度很容易超过80℃。除此,长时间播放视频、开启导航等情况温度可能会升高很多。如果手机散热性能不好,将会非常危险。



    对广大使用锂电池的手机用户来说,有很多需要注意的锂电池安全问题:电池因外力弯折或者鼓胀等变形现象后切勿再使用;手机充满电后还是尽量及早拔下充电器,因为充电保护装置并无万一;视频聊天和大量通话后手机高温,请立刻关机处理,充电时不要使用其它的物品覆盖等;务必使用原装的电源适配器和数据线给手机充电,不要使用便宜劣质的充电器和数据线。 


                       

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