短路對鋰電池的影響有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-04 07:33
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鋰電池的電極材料、電解質(zhì)均是易燃物，極易出現(xiàn)損壞，導(dǎo)致電池內(nèi)短路，短路鋰電池中儲存的巨大能量就會快速以熱的形式釋放出來，這種快速放熱行為會造成電池內(nèi)部溫度劇烈升高，高溫下電解液易引燃，引發(fā)電池整體燃燒，如果附近有易燃物則會造成爆炸，威脅人們的安全和健康。
鋰枝晶
鋰電池在過度充電、充放電循環(huán)過程時，會造成負(fù)極表面的鋰沉積不均勻，容易形成枝晶，此時鋰枝晶生長明顯，枝晶脫落或折斷時，產(chǎn)生“死鋰”，造成鋰的不可逆。當(dāng)尖銳枝晶穿透隔膜，使正負(fù)極發(fā)生短路并處于自放電狀態(tài)，伴隨大量熱量產(chǎn)生，使鋰電池著火甚至發(fā)生爆炸。
過度充電是鋰離子電池過熱的主要原因，極片上的針狀鋰金屬結(jié)晶會引發(fā)微短路，逐漸升高的電池溫度會將電解液氣化、電池組內(nèi)壓升高，使電池內(nèi)部發(fā)生激烈氧化反應(yīng)，引起電池燃燒。進(jìn)一步解釋的是過充引發(fā)的燃燒不一定發(fā)生在電池充電，可能發(fā)生在材料未燃燒、電池外殼未撐破，隨著電池內(nèi)部熱量的積聚到電池自然的溫度，就發(fā)生自燃甚至爆炸。在鋰電池過度放電時，會導(dǎo)致負(fù)極碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，當(dāng)再次充電使用時，極易出現(xiàn)內(nèi)部短路，引發(fā)火災(zāi)。
外界撞擊
鋰離子活性強(qiáng)且初爆溫度低，當(dāng)遭受高空墜落物撞擊時，或受到速度約為3.5m/s的物體自由落體撞擊時，在其內(nèi)部瞬間產(chǎn)生25J的能量，使電池的溫度升高120℃，熱量迅速積蓄到電池初爆溫度，引發(fā)熱失控及連鎖反應(yīng)式的爆炸，極易造成嚴(yán)重的人員傷亡。例如2012年5月26日凌晨，深圳一輛比亞迪E6動車被豪華跑車從左后部劇烈撞擊后起火，造成車上3人死亡。
隔膜缺陷
高飛等用AHP法計算出影響鋰離子電池火災(zāi)危險的主要因素是隔膜，原因在于隔膜的熱釋放速率且產(chǎn)生的生煙性參數(shù)值（CO、CO2）含量相對較大，隔膜的不完全燃燒導(dǎo)致煙氣比較多，容易刺激人體皮膚及呼吸道，妨礙滅火救援工作展開。
