鉅大LARGE | 點擊量:1001次 | 2021年02月23日
鋰離子電池電芯爆炸的原因重要有什么
鋰離子電池電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路及過充三種。此處的外部系指電芯的外部,包含了電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計不良等所引起的短路。
鋰是化學(xué)周期表上直徑最小也最活潑的金屬。體積小所以容量密度高,廣受消費者與工程師歡迎。但是,化學(xué)特性太活潑,則帶來了極高的危險性。鋰金屬暴露在空氣中時,會與氧氣出現(xiàn)激烈的氧化反應(yīng)而爆炸。
當(dāng)電芯外部發(fā)生短路,電子組件又未能切斷回路時,電芯內(nèi)部會出現(xiàn)高熱,造成部分電解液汽化,將電池外殼撐大。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時,質(zhì)量好的隔膜紙,會將細(xì)孔關(guān)閉,電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進(jìn)而防止了爆炸發(fā)生。但是,細(xì)孔關(guān)閉率太差,或是細(xì)孔根本不會關(guān)閉的隔膜紙,會讓電池溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。
內(nèi)部短路重要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜,或是鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿破膈膜所造成。
目前市面上重要有3種類型的移動電源電芯:18650電芯、聚合物電芯、磷酸鐵鋰電芯。消費者選購最好優(yōu)選聚合物鋰離子電池較好,其次是18650電芯,磷酸鐵鋰電芯的技術(shù)與前兩者相比并不成熟,而且體積大,價格高的致命缺點導(dǎo)致了無法在移動電源中規(guī)模化。
18650型鋰離子電池指電池的直徑為18mm,長度為65mm,0表示圓柱體型的電池。18650電芯的技術(shù)比較成熟,電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、比容量高、綜合性能突出,而且因為體積小巧可以在很多范圍內(nèi)使用。缺點是其安全性比聚合物鋰離子電池差,電芯的循環(huán)次數(shù)較低,大約只有300次左右。
聚合物電芯
聚合物電芯與傳統(tǒng)鋰離子電池的差別在于生產(chǎn)工藝。鋰離子電池是纏繞而成,體積較軟。聚合物是疊加而成,體形較硬。相同體積的聚合物和鋰離子電池,聚合物的容量更大,約高出30%以上。并且更安全,爆炸風(fēng)險小。使用壽命長。充放電達(dá)到了500次以上。缺點是成本高,相同容量的聚合物電芯比18650鋰離子電芯至少貴出100%。
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