以下將為你探討引起鋰離子電池的爆炸機(jī)理：

鋰離子電池爆炸的因素很多,但其主要的原因是電池內(nèi)部的高溫、高壓都與產(chǎn)熱因素有直接的關(guān)系。電池內(nèi)部的產(chǎn)熱因素眾多,如果鋰離子電池內(nèi)部的熱生成速率大于熱散失速率,則體系內(nèi)的反應(yīng)溫度就會(huì)不斷上升，其結(jié)果可能造成兩種極端情況:

(1)反應(yīng)物質(zhì)的溫度達(dá)到其著火溫度而發(fā)生火災(zāi);

(2)由于鋰離子電池是一個(gè)封閉體系,隨體系內(nèi)部溫度升高,反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物蒸氣壓急劇上升。同時(shí)活性物質(zhì)的分解活性物質(zhì)與電解液的反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生一定量的氣體,其結(jié)果是在缺少安全閥保護(hù)或安全閥失效的情況下,電池內(nèi)壓便會(huì)急劇上升而引起電池爆炸。

常見的爆炸類型有以下幾種:

2.1熱沖擊爆炸

以LCO電池為例，將其放入165℃環(huán)境中保持45min發(fā)生爆炸，隔膜溶解(PE的熔點(diǎn)是125°C,PP的熔點(diǎn)是155°C)電壓迅速降至0V電池表面溫度升高到200℃以上，電池的爆炸是由于溶劑的分解、LiCoO2分解、LiCoO2與電解液的反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱與氣體造成的。

2.2過充爆炸

鋰離子電池過充時(shí)的電壓-溫度模式有3種形式：

(1)當(dāng)充電電壓超過4.5V,大量的鋰離子從正極溢出。若負(fù)極的嵌鋰能力很差，鋰離子便會(huì)沉積在負(fù)極表面形成枝晶使電池內(nèi)部短路，電池的安全性明顯降低;

(2)若負(fù)極的嵌鋰能力比較強(qiáng)，隨著鋰離子從正極溢出溶劑被氧化(遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常情況下的反應(yīng)速度)，產(chǎn)生大量的熱使電池溫度升高，接著溶劑與負(fù)極的反應(yīng)同時(shí)發(fā)生放出更多的熱。若充電電流很低，電池的熱穩(wěn)定性好熱量生成速率與散熱速率達(dá)到平衡，電解液分解的產(chǎn)物增大電池的內(nèi)阻，或隔膜關(guān)閉，電壓先升高燃后保持恒定，熱量不會(huì)失控;