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為何鋰離子電池容易爆炸燃燒?使用鋰離子電池時(shí)應(yīng)該注意什么

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年04月14日  

GalaxyNote7燃損的原因是一種巧合,為了讓GalaxyNote7實(shí)現(xiàn)瘦身,同時(shí)還保留前后3D曲面玻璃、防水功能、無線充電等浪費(fèi)空間的設(shè)計(jì),這款產(chǎn)品不得不采用更緊湊的空間設(shè)計(jì)來安置3500mAh的大容量電池。可惜,如此緊湊的空間和結(jié)構(gòu),已經(jīng)超出了原先對(duì)電池的保護(hù)能力,一旦用戶在平常的使用中因手機(jī)磕碰、撞擊或其他情況導(dǎo)致內(nèi)部的電池受到過度擠壓的情況,就有很小的幾率導(dǎo)致電池短路,從而引起爆燃現(xiàn)象。


實(shí)際上,以上就是鋰離子電池安全隱患的一個(gè)典型案例。


至于鋰離子電池為啥會(huì)一短路就會(huì)爆炸燃燒,還得從它的結(jié)構(gòu)說起。


簡(jiǎn)單來說,鋰離子電池(包括18650和鋰聚合物)的內(nèi)部都是由正極材料(如LiCoO2,均勻的涂布在鋁箔上)、電解質(zhì)(電解液)、隔離膜和負(fù)極材料(多為石墨,均勻的涂布在銅箔上)構(gòu)成。


其中,正極材料將影響同體積電池的能量密度,現(xiàn)階段智能手機(jī)電池只能在3000mAh到4000mAh容量之間晃蕩,就是因?yàn)闆]有更經(jīng)濟(jì)的可以明顯提升能量密度的正極材料所致。想實(shí)現(xiàn)超過5000mAh的電池?不是不成,那就必須新增電池體積,最終導(dǎo)致手機(jī)變厚變重。


關(guān)鍵的地方來了,隔離膜雖然不起眼,而且對(duì)鋰離子電池的性能沒有半點(diǎn)增益效果,但它卻是鋰離子電池中最至關(guān)重要的核心。原因就是,隔離膜扮演著鋰離子電池體內(nèi)的防爆墻的角色。


在鋰離子電池的充放電過程中,正極與負(fù)極是絕對(duì)不能接觸的,否則就會(huì)出現(xiàn)短路,造成電池異常發(fā)熱。好一點(diǎn)的情況是導(dǎo)致電池鼓包,而差一點(diǎn)的情況,就是燃燒甚至爆炸。


OK,接下來就可以回答第一段中網(wǎng)友的提問了。


充電寶的電池多以18650電芯或鋰聚合物電芯組成,而智能手機(jī)則都是鋰聚合物電芯。反正無論是什么電芯,它們最怕的就是穿刺或大幅度的形變,因?yàn)樵谶@兩種極端的情況下,鋰離子電池內(nèi)部的隔離膜有一定幾率會(huì)出現(xiàn)破損。


隔離膜一破,就為正負(fù)極材料之間的不友好訪問奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。假如你手欠,本著科學(xué)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度用金屬的刀片或剪刀尖刺破鋰離子電池,則會(huì)直接導(dǎo)致正負(fù)極材料的接觸而短路。


電池內(nèi)部的短路,會(huì)瞬間出現(xiàn)大量的熱量,而電池內(nèi)部的電解質(zhì)和電解液在高溫條件下會(huì)被電解從而出現(xiàn)氣體,從而引起電池鼓包,當(dāng)壓力升高到一定量后則會(huì)沖破電池外殼(18650的鋁殼或鋰聚合物電池的鋁膜)。


這還沒完,當(dāng)鋰離子電池中的正極材料與空氣接觸時(shí)有一定幾率會(huì)引起燃燒,假如是鋰聚合物電池則會(huì)點(diǎn)燃電解質(zhì),出現(xiàn)強(qiáng)烈火焰;假如是18650電芯則會(huì)引燃電解液,氣體極速膨脹發(fā)生爆炸。


理論上講,正規(guī)鋰離子電池在出廠前都會(huì)進(jìn)行刺穿認(rèn)證,使用一定直徑的壓力機(jī)針刺穿電池而不起火不爆炸,只有經(jīng)過這個(gè)測(cè)試才能量產(chǎn)出廠。但是,電池因擠壓、碰撞、穿刺、變形而引起短路,因短路而引起高熱、因高熱而觸發(fā)燃燒,這里面的每一步都是小概率事件,只有同時(shí)滿足幾個(gè)小概率事件才會(huì)引起嚴(yán)重的爆燃事故。


問題是,你敢在這方面拼人品嗎?


因此,小編每次在涉及電池安全的文章里,總會(huì)不厭其煩地和大家講,手機(jī)電池鼓包的必須仍、充電寶硌出了一個(gè)坑必須仍、電池發(fā)熱異常的必須仍........


家里要是有右側(cè)形態(tài)的電池,趕緊處理了吧!


總之,還是希望大家能重視起電池安全問題。除了手機(jī)和充電寶,大家也不妨檢查一下家里的其他數(shù)碼產(chǎn)品,比如PSP游戲機(jī)、移動(dòng)音箱、電動(dòng)刮胡刀、行車記錄儀.......凡事依靠鋰離子電池供電的設(shè)備,其內(nèi)部的鋰離子電池都要定期查看,看有沒有鼓包等現(xiàn)象。


相關(guān)產(chǎn)品

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