為什么鋰電池會著火？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-05-08 13:39
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為何鋰電池會著火？
充電速度過快
鋰離子的移動速度是有限的，一旦超出，便會變得不穩(wěn)定，比如短路。雖然目前包括高通等公司均積極推廣快速充電技術(shù)，但充電速度需要符合鋰離子的極限、并通過一些技術(shù)創(chuàng)造穩(wěn)定的環(huán)境，防止短路現(xiàn)象發(fā)生。如果這個環(huán)節(jié)沒有處理好，短路便會加熱電解質(zhì)溶液，電池就會起火了。
熱失控”的演變過程
當(dāng)鋰電池組的溫度過高達(dá)到不可控的時候，就是所謂的“熱失控”狀態(tài)，在電池達(dá)到“熱失控”的時候才會出現(xiàn)自然、爆炸等極端事故。
溫度過高
如果將鋰電池暴露在高溫環(huán)境或者電池內(nèi)部原件被破壞都會增加電池著火、爆炸的風(fēng)險。
過充過放
鋰電池過度充電會導(dǎo)致導(dǎo)致電解液發(fā)熱并分解產(chǎn)生氣體，氣體在密封的電池內(nèi)部形成壓力，導(dǎo)致鋰電池膨脹，膨脹過程如果隔膜破裂，正負(fù)極接觸就會導(dǎo)致短路并起火。同樣，外部大功率過放電也會導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)熱并膨脹，出現(xiàn)和過充類似的破壞過程導(dǎo)致起火。
鋰電池充電時，當(dāng)電壓升高時，由于正極及負(fù)極變成極為強(qiáng)烈的氧化還原狀態(tài)，因此材料容易不穩(wěn)定化。
鋰電池充電時，當(dāng)電壓升高時，由于正極及負(fù)極變成極為強(qiáng)烈的氧化還原狀態(tài)，因此材料容易不穩(wěn)定化。
(1)過充電。超過規(guī)定時間的充電就叫“過充電”，因電池發(fā)熱及電解質(zhì)產(chǎn)生可燃性氣體。一般來說，在過充電的電池內(nèi)部，首先發(fā)生電解液和負(fù)極的還原反應(yīng)，然后是電解液的熱分解"電解液和正極之間的
氧化分解"負(fù)極的熱分解"正極的熱分解"最后因隔離板的熔融流動造成內(nèi)部短路。
正極：因電解液的氧化"結(jié)晶構(gòu)造的破壞而發(fā)熱。
負(fù)極：金屬鋰的析出。
(2)過放電。過于放電就叫“過放電”，與“過充電”一樣會發(fā)熱。
正極：鈷的熔析。
負(fù)極：集電體(銅)的熔析。
總之，無論哪種情況，因發(fā)熱使得電極、電解質(zhì)、隔離板發(fā)生熔融，導(dǎo)致內(nèi)部短路。此時產(chǎn)生的焦耳熱四處擴(kuò)散，最終碰到可燃性的電解液(或者是產(chǎn)生的可
燃性氣體)著火。
因火災(zāi)等從外部被加熱時，在電池內(nèi)部，正極材料、電解液、負(fù)極材料單獨并相互產(chǎn)生發(fā)熱反應(yīng)。隔離板熔融，電極短路，此時的焦耳熱開始四處擴(kuò)散。
另外，由于受外部沖擊，各電極的絕緣體及隔離板破損當(dāng)時，雖不至于著火，但充電時有時會發(fā)生內(nèi)部短路并著火。
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