鋰電池爆炸的原因有哪些？需要注意什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-18 13:20
點(diǎn)擊量：次
品牌手機(jī)的電池本身存在問題較為少見，電池本身有問題多出現(xiàn)在翻新機(jī)或者二手機(jī)中。二手機(jī)或者翻新機(jī)為了節(jié)約成本，在手機(jī)配置中傾向于選擇成本較低的劣質(zhì)電池。這些電池成本低、雜質(zhì)過多、設(shè)計(jì)工藝不過關(guān)、自爆的風(fēng)險較大。
電芯長期過充：長時間充電狀態(tài)下，過充、過電流也會導(dǎo)致高溫高壓，發(fā)生隱患。鋰電池在特殊溫度、濕度及接觸不良等狀況下可能瞬間放電而產(chǎn)生大量的電流，發(fā)生自燃或爆炸情況。
電池短路：當(dāng)手機(jī)處在高溫狀態(tài)，或受到撞擊、金屬摩擦等情況時，可能會造成電池短路，發(fā)生爆炸。
充電導(dǎo)致電池爆炸：邊充電邊玩手機(jī)，一邊玩兒一邊充電會導(dǎo)致充電時間變長，長時間充電，就會導(dǎo)致手機(jī)溫度升高，更容易爆炸。
充電器與電池不配：一般手機(jī)都有原配充電器。型號不對的充電器容易造成電池事故。蘋果手機(jī)只接受原裝充電器充電，這樣很大程度上就減輕了電池自爆發(fā)生的幾率。
溫度過高：溫度過高是指電池內(nèi)部熱量達(dá)到了極限，長時間充電、高溫照射、烘烤都容易造成電池溫度過高。在我國南方，一般家庭冬天都會使用電烤爐，很多人喜歡在電烤爐邊邊烤火邊玩兒手機(jī)，這樣也是很危險的。
熱失控：鋰離子電池之所以會有爆炸的危險，是由于在電池內(nèi)部的反應(yīng)中一個叫“熱失控”的過程。“熱失控”是一個能量正反饋循環(huán)過程：升高的溫度會導(dǎo)致系統(tǒng)變熱，系統(tǒng)變熱升高溫度，這反過來又讓系統(tǒng)變得更熱。以上原因如電池短路，環(huán)境溫度過高，經(jīng)常過充，未經(jīng)授權(quán)改裝外殼等等，都會引起鋰離子電池出現(xiàn)熱失控，最終可能產(chǎn)生起火或者爆炸。
但是也不要太擔(dān)心，你的電子設(shè)備并不是一個滴答作響的定時炸彈。只要平時有合理使用，鋰電池就會安全、可靠地工作。每當(dāng)電量降到50％的時候，你就應(yīng)該給它充充電。鋰離子沒有記憶效應(yīng)，但是電壓過低會讓它們嚴(yán)重受損。
動力鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈圖與鋰離子電池相同，上游原材料主要包括鎳鈷錳、鋰礦和石墨礦，由此構(gòu)成正負(fù)極材料、電解液、電極基材、隔膜等；中游則是將正負(fù)極材料、電解液、電極基材、隔膜組裝成電芯后進(jìn)行制造和封裝；下游是動力鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域，主要應(yīng)用在各種車輛、船舶、飛機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的啟動，照明、蓄能、不間斷電源、移動通訊、便攜式電動工具、電動玩具中。
近三年，隨著國家對新能源產(chǎn)業(yè)的扶持，推動了我國動力鋰電池迅速發(fā)展。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2018年國內(nèi)新能源汽車銷量為125.6萬輛，同比增長61.7%。其中，2018年純電動車的銷量將近98萬輛。新能源汽車銷量逐年增長，對于動力鋰電池的需求量也在不斷擴(kuò)張。在國家政策的驅(qū)動下，新能源汽車有著廣闊的發(fā)展前景，而作為核心部件的動力鋰電池必將迎來發(fā)展的大好良機(jī)。
下游需求的擴(kuò)張利好，我國動力鋰電池總裝機(jī)量增長，根據(jù)OFweek統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年我國動力鋰電池總裝機(jī)量達(dá)到56.37GWh。
細(xì)分新能源汽車具體類型的動力鋰電池裝機(jī)量情況來看，純電動乘用車是目前拉動動力鋰電池需求的主要引擎，2018年純電動乘用車動力鋰電池裝機(jī)量達(dá)到30.66GWh，同比增長135.4%，占動力鋰電池裝機(jī)量整體比的53.3%；而混合動力客車受補(bǔ)貼政策影響，2018年裝機(jī)量同比減少57.5%。隨著新能源汽車市場化程度提升，消費(fèi)者對電動車的認(rèn)可度不斷提高，我國動力鋰電池裝機(jī)量發(fā)展良好。
行業(yè)洗牌格局激烈，進(jìn)一步向龍頭企業(yè)集中
2018年6月開始實(shí)行的《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》通過補(bǔ)貼措施表明了對新能源汽車電池能量密度的更高要求，低端鋰電產(chǎn)能過剩逐步被淘汰。目前，我國動力鋰電池市場的集中度已非常高，2018年我國動力鋰電池前十名企業(yè)的裝機(jī)量達(dá)到整體的83.16%，而前二十名更是高達(dá)92.1%，這意味著排名在二十名后的動力鋰電池企業(yè)實(shí)際上已被邊緣化，行業(yè)洗牌格局劇烈，產(chǎn)業(yè)鏈公司迎來一場“大浪淘沙”的篩選。
從2018年我國動力鋰電池行業(yè)裝機(jī)量企業(yè)結(jié)構(gòu)來看，寧德時代（300750）占了41.21%，裝機(jī)量達(dá)到23.23GWh，同比增長133%；排在第二的是比亞迪（002594），占了20.33%，裝機(jī)量達(dá)到11.46GWh，同比增長109%；第三名是國軒高科（002074），占5.32%，裝機(jī)量為2.99GWh。我國動力鋰電池行業(yè)高端產(chǎn)品之間的競爭主要集中在國內(nèi)僅有的幾家企業(yè)與國外企業(yè)之間，屬于壟斷競爭格局。隨著我國政策對動力鋰電池產(chǎn)品提出更高的要求，市場份額將進(jìn)一步向頭部企業(yè)集中。
受新能源補(bǔ)貼政策影響，技術(shù)要求逐步提升
動力鋰電池可按電解質(zhì)材料、電池外形、外包材料、正/負(fù)極材料以及性能用途進(jìn)行劃分，其中目前最主要的是以正極材料作為劃分動力鋰電池產(chǎn)品的依據(jù)，因?yàn)檎龢O材料是電池中鋰離子之源，其性能直接關(guān)系到電池性能，是鋰電能量密度的基礎(chǔ)，是動力鋰電池中最關(guān)鍵的功能材料。動力鋰電池按正極材料分類，主要有三元鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰這四種，對應(yīng)的負(fù)極材料一般都是石墨。
2018年，我國動力鋰電池裝機(jī)量按正極材料分類，三元鋰電池的裝機(jī)量占比最高，達(dá)59%，首次超越磷酸鐵鋰電池，在總裝機(jī)量中占比超過一半；其次是磷酸鐵鋰電池，占比為38%；而錳酸鋰和鈦酸鋰電池二者合計(jì)3%。
細(xì)分新能源汽車具體類型的動力鋰電池裝機(jī)量情況來看，2018年我國新能源乘用車的裝機(jī)電池中，三元鋰電池占新能源乘用車動力鋰電池裝機(jī)量的90.42%，而磷酸鐵鋰電池占9.54%，錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池幾乎沒有占據(jù)份額；但在新能源客車的裝機(jī)電池中，磷酸鐵鋰占新能源客車動力鋰電池裝機(jī)量高達(dá)93.25%，錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池分別占3.99%和2.76%，三元鋰電池則為0，則是因?yàn)槲覈L期以來對三元鋰電池裝機(jī)新能源客車的限制，雖然目前目前我國政府已取消了這種限制，但在實(shí)踐中出于安全考慮，國內(nèi)所有的客車仍未敢使用三元鋰電池。而在專用車的裝機(jī)電池中，主要為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池平分。
三元鋰電池的發(fā)展勢頭之所以如此迅猛，背后靠的是國家對新能源汽車補(bǔ)貼政策的不斷調(diào)整變更的因素。對比2017年新能源汽車補(bǔ)貼政策，2018年補(bǔ)貼在乘用車方面不僅重新劃分了續(xù)駛里程區(qū)間，還對動力電池的能量密度通過系數(shù)變化和調(diào)檔的方式提出更高的要求，對于百公里電耗量系數(shù)也分檔進(jìn)行劃分，同時，電池能量密度系數(shù)可以與百公里電耗系數(shù)疊加。
磷酸鐵鋰電池曾是中國新能源汽車市場上的主流，雖然其充放壽命長，但電池系統(tǒng)的能量密度只在100Wh/kg左右，而三元鋰電池能量密度最高能達(dá)到330Wh/kg，隨著消費(fèi)者對電動汽車?yán)m(xù)航里程的需求不斷提高，且具有電池能量密度優(yōu)勢的三元鋰電池預(yù)計(jì)將進(jìn)一步取代磷酸鐵鋰電池市場。
