鋰電池安全問題是消費者最關注的問題之一嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-20 11:40
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在鋰離子電池中,帶有最大的危險的不是兩個電極,而是中間的有機電解質溶劑,以易燃的醚類最多。當電池因為任何原因短路時,電池內能量會在短時間以熱的形式釋放出來,點燃這些做為溶劑的醚類,引發(fā)爆炸。
那么哪些原因會引發(fā)鋰電池爆炸呢?鋰電池爆炸蛀牙有以下六大原因,這些原因與鋰電池的生產過程、電極材料及電解液等用材、以及個人使用方法都有著緊密的聯(lián)系。目前國內的電動車鋰電池根據正極材料的不同分為磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元鋰材料幾種類型。但由于材料的差異,導致電池的性能差別很大,安全系數也不一樣。
1、磷酸鐵鋰電池:用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定高,電解液氧化能力低,因而安全性高;但其缺陷是電導率低,需要改性技術來提高,結果,體積過大,電解液用量多。而且,由于容量大,電池的一致性較差,目前,磷酸鐵鋰技術還在研究中。
2、錳酸鋰電池:用錳酸鋰作為正極材料的鋰離子電池。成本低、安全性和低溫性能好的正極材料,但是其材料本身并不太穩(wěn)定,容易分解產生氣體。因此多用于和其它材料混合使用,以降低電芯成本,但其循環(huán)壽命衰減較快,容易發(fā)生鼓脹,高溫性能較差、壽命相對短。
3、三元鋰電池:用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料,石墨作為負極材料的鋰電池。能量密度在所有鋰電池技術中排名第一,大約250kwh/m3。三元鋰電池對溫度的敏感度較高,在200度左右就會發(fā)生分解。并且三元鋰材料在高溫下的化學反映更加劇烈,會釋放氧分子,在高溫作用下電解液迅速燃燒,發(fā)生爆炸事故。因此三元鋰電池在安全性能、耐高溫性能、壽命、功率放電效果等方面不行。
綜合以上分析,三元材料與磷酸鐵鋰、錳酸鋰作為正極材料,在鋰電池的應用中各有長處。如果從安全為前提,磷酸鐵鋰更值得目前選擇,而三元鋰在安全性方面的提升一直是各大廠家研發(fā)的方向。
鋰電池具有能量密度高、壽命長、體積小、重量輕等優(yōu)點,因而被廣泛應用于各類消費電子產品、移動電源中,但鋰電池本身是一個氧化還原體系,可以自發(fā)劇烈反應,在內部或外部短路、過度充電、高溫、擠壓等情況下,均可能導致鋰電池自發(fā)反應,溫度升高,繼而出現(xiàn)熱失控引起燃燒、爆炸。
鋰電池安全運輸提示
一、可以作手提行李攜帶含不超過100Wh(瓦特小時)鋰電池的筆記本電腦、手機、照相機、手表等個人自用便攜電子設備及備用電池登機。
二、經航空公司批準,可以攜帶含超過100Wh但不超過160Wh鋰電池的電子設備登機。每位旅客攜帶此類備用電池不能超過兩個,且不能托運。
三、禁止攜帶或托運超過160Wh的大型鋰電池或電子設備。
四、備用電池必須單個做好保護以防短路(放入原零售包裝或以其他方式將電極絕緣,如在暴露的電極上貼膠帶,或將每個電池放入單獨的塑料袋或保護盒當中)。
一、外部短路
外部短路可能由于操作不當,或誤使用所造成,由于外部短路,電池放電電流很大,會使電芯的發(fā)熱,高溫會使電芯內部的隔膜收縮或完全壞壞,造成內部短路,因而爆炸。外部短路可能的工位:
1、上電芯未對好,造成正負極接觸;
2、電芯在周轉過程中打火;
3、用戶在使用時正負極短路;
4、保護線路板失效;
二、內部短路
由于內部產生短路現(xiàn)象,電芯大電流放電,產生大量的熱,燒壞隔膜,而造成更大的短路現(xiàn)象,這樣電芯就會產生高溫,使電解液分解成氣體,造成內部壓力過大,當電芯的外殼無法承受這個壓力時,電芯就會爆炸。內部短路的工位:
1、正負裁大片毛刺;
2、正負極分小片掉料;
3、正負極分小片毛刺;
4、負極鉚焊未拍平,有毛刺;
5、卷繞不齊;
6、隔膜紙有砂眼;
7、壓扁時壓力太大;
8、組裝短路電芯未檢出;
9、組裝微短路電芯下流;
10、激光焊短路電芯未檢出;
11、烘烤時溫度太高烘壞隔膜;
12、上部膠位置不對;
13、高溫膠紙包住負極耳;
14、貼底部膠未完全包住底部;
三、過充
















