鉅大LARGE | 點擊量:1153次 | 2020年10月12日
有關防爆鋰離子電池安全常識及爆炸類型
電池芯爆炸的類型可以概括為外部短路、內(nèi)部短路和過充電。電池的外部是指電池芯的外部,包括電池組絕緣設計不良引起的短路。
當鐵芯外發(fā)生短路,電子元件無法切斷電路時,鐵芯內(nèi)部會出現(xiàn)很高的熱量,導致部分電解液汽化,電池外殼增大。當電池內(nèi)部溫度達到135℃時,微孔閉合,電化學反應終止或幾乎終止,電流下降,溫度緩慢下降,防止發(fā)生爆炸。然而,薄孔封孔率太低,或者隔膜紙上的細孔根本不閉合,會使電池溫度繼續(xù)升高,更多的電解液蒸發(fā),最后電池外殼會被堵住。即使提高電池溫度,使材料燃燒和爆炸內(nèi)部短路,重要是由于銅箔和鋁鉑通過隔膜的毛刺,或鋰原子網(wǎng)絡晶體通過隔膜。這些細小的纖維金屬會導致短路。因為針很細而且有一定的電阻值,所以電流不一定很大。
銅箔和鋁箔毛刺是由過度生產(chǎn)引起的。所觀察到的現(xiàn)象是電池漏電速度過快,大部分可由核心廠或線束加廠進行篩選。而且,由于毛刺小,有時會燒掉,使電池恢復正常。因此,毛刺的小短路引起爆炸的概率并不高。這樣的觀點可以從核心廠開始,往往充電后不久就會出現(xiàn)電壓差的電池,但爆炸事故很少,統(tǒng)計支持。因此,內(nèi)部短路引起的爆炸重要是由于過充引起的.因為電極芯片上到處都是針狀的鋰晶體,穿刺點到處都是,微短路到處都是。結(jié)果,電池溫度將逐漸升高,最終高溫將出現(xiàn)電解液氣體。在這種情況下,無論是在溫度過高時材料燃燒和爆炸,還是首先支撐殼體,空氣進入,金屬鋰被強烈氧化,即爆炸的結(jié)束。
然而,由充電引起的內(nèi)部短路引起的這種爆炸不一定在充電時發(fā)生。有可能的是,當電池溫度不足以使材料燃燒并且出現(xiàn)的氣體不足以破壞電池外殼時,消費者終止充電并取出移動電話。此時,由許多微短路出現(xiàn)的熱量緩慢地新增了電池的溫度,并且在一段時間之后,發(fā)生爆炸。對消費者的一般描述是,當拿起電話時,手機被發(fā)現(xiàn)很熱,并且在被扔掉后會爆炸。
基于以上類型的爆炸,我們可以重點預防過充、外部短路,提高堆芯的安全性。防過充和防外部短路屬于電子保護,與蓄電池系統(tǒng)設計和蓄電池裝配密切相關。化學和機械保護是提高電池安全性的關鍵,與電池生產(chǎn)廠家密切相關。