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導(dǎo)致鋰離子電池起火爆炸的安全性分析

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1189次  |  2020年06月09日  

眾所周知,鋰離子電池與其他電池技術(shù)相比有很多優(yōu)勢,例如重量輕、能量密度高,更快充電等。正是具有這些優(yōu)點(diǎn),鋰離子電池成為電子設(shè)備中最常用的電池。假如查看任何一臺筆記本電腦或智能手機(jī),就會(huì)發(fā)現(xiàn)采用的基本都是鋰離子電池。


盡管鋰離子電池有許多優(yōu)點(diǎn),但仍有一些不足之處。鋰離子電池的一個(gè)重要缺點(diǎn)是對溫度的高靈敏度。環(huán)境溫度的變化會(huì)影響電池的壽命和性能。值得注意的是,過熱是導(dǎo)致三星Galaxynote7手機(jī)電池爆炸的重要原因。


什么會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池爆炸?


鋰離子電池爆炸的根本原因通常是電池的陰極(正極)與陽極(負(fù)極)接觸導(dǎo)致短路,隨后出現(xiàn)火花和過熱現(xiàn)象,而在更糟糕的情況下,鋰離子電池甚至著火和爆炸。  


有人可能會(huì)問,是什么原因?qū)е抡?fù)電極接觸?這通常發(fā)生在電池隔板(微孔塑料薄片)無法正常工作的時(shí)候。隔板的重要用途是保持電池陽極和陰極彼此遠(yuǎn)離。由于隔板具有大量微小穿孔,當(dāng)鋰離子從陰極移動(dòng)到陽極時(shí),它允許鋰離子移動(dòng),反之亦然。可能導(dǎo)致隔板發(fā)生故障的一些原因包括:  


不良的電池設(shè)計(jì):良好的電池設(shè)計(jì)會(huì)確保電池陽極與陰極之間留有足夠的空間,并且還要考慮膨脹的情況。這是因?yàn)楫?dāng)溫度升高時(shí),陰極和陽極會(huì)稍微膨脹,從而擠壓其間的隔板。因此,在電池設(shè)計(jì)過程中,工程師必須考慮其間距,以防止高溫下導(dǎo)致隔板發(fā)生故障。  


電池老化:電池使用越多,其內(nèi)部組件越脆弱。電池過舊意味著其某些內(nèi)部組件(例如隔板)開始磨損。當(dāng)隔板發(fā)生磨損時(shí),很容易發(fā)生故障,在最糟糕的的情況下將會(huì)導(dǎo)致短路和爆炸。  


電池過熱:讓設(shè)備處于高溫狀態(tài),對其電池的影響比其他組件還要大。當(dāng)溫度超過電池所能承受的推薦值時(shí),會(huì)導(dǎo)致陽極和陰極膨脹,從而導(dǎo)致隔板失效。


如何正確使用鋰離子電池?


為了確保電池壽命更長,則要了解如何正確使用和充電。由于采用安全的設(shè)計(jì),電池起火和爆炸這種極端情況并不常見?,F(xiàn)在,大多數(shù)公司已經(jīng)掌握了設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)鋰離子電池的技巧。因此,通常由于電池使用不當(dāng)而出現(xiàn)問題。以下是一些使用鋰離子電池的確保其安全性和使用壽命的方法。  


防止將電子設(shè)備置于高溫環(huán)境中:要記住,過熱是導(dǎo)致隔板故障和電池爆炸的重要原因之一。因此,確保的設(shè)備只在室溫下使用和存放是非常重要的。  


防止在給設(shè)備充電時(shí)使用設(shè)備:給設(shè)備充電會(huì)在電池內(nèi)出現(xiàn)一些溫度,而在充電時(shí)使用也會(huì)提高溫度。當(dāng)同時(shí)執(zhí)行這兩項(xiàng)操作時(shí)(尤其是使用設(shè)備執(zhí)行高功率任務(wù)),生成的溫度可能會(huì)影響電池的性能和安全性。  


不要讓鋰離子電池電量耗盡,也不要充到100%:在電壓高(100%)和電壓極低(0%)時(shí),鋰離子電池的內(nèi)部部件會(huì)承受更大的張力。這種內(nèi)部張力使零件磨損得更快,從而導(dǎo)致性能和安全問題。  


還可以采取其他幾項(xiàng)措施來確保電池在安全的情況下使用更長的時(shí)間。


鋰離子電池爆炸后怎么辦?


在最糟糕的情況下,假如鋰離子電池過熱并爆炸,要盡快采取一些措施,以確保免受爆炸可能引起的危險(xiǎn)。 


1、斷開設(shè)備電源。假如正在為設(shè)備充電,則第一件事就是將其斷電。


2、使用干粉滅火器。切勿用水滅火。這是因?yàn)樗畬?dǎo)電,并且可能引起其他問題。


3、僅在完全熄滅并冷卻后才可以接觸設(shè)備。假如火災(zāi)難以撲滅,則必須報(bào)警并遠(yuǎn)離現(xiàn)場,以免面對危險(xiǎn)。


4、向設(shè)備制造商反饋問題:假如設(shè)備仍在保修期內(nèi),則可以將問題報(bào)告給設(shè)備制造商以尋求進(jìn)一步的幫助,或者在可能的情況下進(jìn)行更換。


(來源:UPS應(yīng)用網(wǎng))


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