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鋰離子電池出現(xiàn)熱失控的主要原因有哪些?

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-10-22 14:17    點(diǎn)擊量:

1、經(jīng)常過充。


2、未經(jīng)授權(quán)改裝外殼。


3、環(huán)境溫度超過60°C。


4、隔離鋰離子電池負(fù)極和正極的隔膜出現(xiàn)的撕裂會(huì)導(dǎo)致短路,而短路往往又會(huì)引起熱崩潰。


參與“熱失控反應(yīng)的是鋰電池中的氧化鈷化學(xué)物。加熱這種化學(xué)物達(dá)到一定溫度,它就開始自發(fā)熱,然后發(fā)展成起火和爆炸。在某些情況下,這種有機(jī)電解液釋放壓力會(huì)導(dǎo)致電池破裂。如果暴露在高溫環(huán)境下,或者是遇到火花,它也有可能會(huì)燃燒。


熱失控發(fā)生的概率與鋰電池基數(shù)有關(guān),中日韓三國(guó)鋰電池產(chǎn)量都是逐年增長(zhǎng)的,特別是在應(yīng)用較廣的手機(jī)/筆記本電腦領(lǐng)域,電池事故發(fā)生好象更多一些。2006年到2011年間多家大型電子企業(yè)都發(fā)生過相關(guān)事件,自進(jìn)入2012年之后,小型電子產(chǎn)品中發(fā)生較少,但是在大型應(yīng)用,比如飛機(jī)上的事故卻常見報(bào)道,這說明了以下現(xiàn)象。


熱失控現(xiàn)象及其強(qiáng)度與鋰電池的大小、配置和電池單元的數(shù)量有關(guān)。小型鋰電池組只有幾個(gè)鋰電池單元,所以熱失控從有問題的電池單元傳播到其他單元的機(jī)會(huì)相對(duì)較低。而波音787巨大的電池組就是另外一回事了:它們裝在密封的金屬盒里,不能排放余熱,當(dāng)一個(gè)電池單元熱到足以點(diǎn)燃電解質(zhì)時(shí),其余的電池單元就會(huì)迅速跟進(jìn)。


電池充電時(shí),金屬鋰的表面沉積非常容易聚結(jié)成枝杈狀鋰枝晶,從而刺穿隔膜,造成正負(fù)極直接短路。而且,金屬鋰非?;顫姡芍苯雍碗娊庖悍磻?yīng)放熱,其熔點(diǎn)又很低,即使表面金屬鋰枝晶沒有刺穿隔膜,只要溫度稍高,金屬鋰就會(huì)溶解,從而引發(fā)短路。材料發(fā)生氧化還原熱反應(yīng)的溫度越高,表明其氧化能力越弱,正極材料的氧化能力越強(qiáng),發(fā)生反應(yīng)就越劇烈,也越容易引發(fā)安全事故。

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