鋰電池在滿電量爆炸和空電量爆炸時區(qū)別分析
來源:寶鄂實業(yè)
2019-12-17 09:37
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“如何爆炸?大家都知道電池是個鐵皮的封閉體系(鋁塑膜的會變成氣球爆炸),而目前電池內部都是液體的有機電解質,當出現(xiàn)高熱或者過充時,有機物非常容易分解氣化,導致電池內壓力驟升,從而導致爆炸。
從這里可以看出,爆炸主要是由于電解液的分解及氣化導致,與滿電,空電沒有關系。如果從引發(fā)角度來看,滿電的電池容易引發(fā)爆炸,而空電的不容易爆炸。這樣看,滿電電池爆炸的可能性及威力會比較大。”
“滿電的電池和空電的電池爆炸起來區(qū)別還是很大的。這兩種狀態(tài)的電池爆炸起火的機理是不太一樣。
所謂電池爆炸,并不是內部有火藥、炸藥之類的東西,能量一次性釋放,可以計算其爆炸力的當量;其爆炸原因是因為密封較好的電池內部,因為充、放電過程中產生的氣體及溫升使內部壓力增大,到外殼強度不能抵御內部壓力的增加時,即可能發(fā)生破裂,當壓力增加速度較慢,外殼破裂后壓力立即下降到較低水平時,可能只是外殼“破裂”而不是“爆炸”,更沒有東西能傷人;但如果內部壓力因某種原因急劇增加,外殼破裂后,剩余的壓力可能會將破碎的部分以較大的速度推出,就可能引起傷害事件;所以電池使用強調不能放入火中(引起溫度急劇增加),不能過大電流充、放電等操作,因為即使正規(guī)電池,一旦保護系統(tǒng)不能承受非正常使用,也會發(fā)生意外:包括引起內部短路而導致失火。
所謂電池爆炸,并不是內部有火藥、炸藥之類的東西,能量一次性釋放,可以計算其爆炸力的當量;其爆炸原因是因為密封較好的電池內部,因為充、放電過程中產生的氣體及溫升使內部壓力增大,到外殼強度不能抵御內部壓力的增加時,即可能發(fā)生破裂,當壓力增加速度較慢,外殼破裂后壓力立即下降到較低水平時,可能只是外殼“破裂”而不是“爆炸”,更沒有東西能傷人;但如果內部壓力因某種原因急劇增加,外殼破裂后,剩余的壓力可能會將破碎的部分以較大的速度推出,就可能引起傷害事件;所以電池使用強調不能放入火中(引起溫度急劇增加),不能過大電流充、放電等操作,因為即使正規(guī)電池,一旦保護系統(tǒng)不能承受非正常使用,也會發(fā)生意外:包括引起內部短路而導致失火。
計算一下,一顆滿電2.6AH的18650型三元鋰電池,所帶電量為2.6*3.65*3.6=34.164千焦的能量。而一般手槍的槍口發(fā)射時產生的能量在2.2千焦左右.1焦耳相當于1牛頓的力使物體在力的方向上移動1米時所做的功,所以在手槍50米的范圍內,可以輕松擊殺敵人。想想看,一輛特斯拉需要使用7000多節(jié)3.4AH的18650型號鋰電池哦。
外殼為鋁合金,尺寸為20*120*300(mm)、電芯正極為錳酸鋰的容量為50AH的電池做過沖測試時發(fā)生爆炸:3米高屋頂熏黑,離電池半米左右的墻炸穿一個洞(墻體是磚還是夾芯板忘了),門窗玻璃碎裂。還好炸的時候沒有人。
所以鋰電池有著火、爆炸和燃燒的危險,不要重新充電、拆卸、擠壓、加熱超過212°F或焚燒。
鋰電池爆炸一般有以下幾種情況
1.過充爆炸
保護線路失控或檢測柜失控使充電電壓大于5V,造成電解液分解,電池內部發(fā)生劇烈反應,電池內壓迅速上升,鋰電池爆炸。
2.過流爆炸
保護線路失控或檢測柜失控使充電電流過大造成鋰離子來不及嵌入,而在極片表面形成鋰金屬,穿透隔膜,正負極直接短路造成爆炸。
3.超聲波焊塑料外殼時爆炸
超聲波焊塑料外殼時,由于設備原因使其超聲波能量轉移至電池芯上,超聲波能量很大使電池內部隔膜熔化,正負極直接短路,產生爆炸。
4.點焊時爆炸
點焊時電流過大造成內部嚴重短路產生爆炸,另外,點焊時正極連接片直接與負極相聯(lián),使正負極直接短路后爆炸。
5.過放爆炸
鋰電池過放電或過流放電(3C以上)容易使負極銅箔溶解沉積到隔膜上使正負極直接短路產生爆炸(很少發(fā)生)。
















