導(dǎo)致電池爆炸的原因是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-22 19:59
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要了解電池的安全問題，我們需要了解電池的工作原理。電池相對的兩側(cè)有兩個電極(或叫電導(dǎo)體)。其中一個電極含正電離子，被稱為陰極。陰極里充滿鋰元素，它是“燃料”存儲的地方。另一個相對的電極含負(fù)電離子，被稱為陽極。
在充電期間，鋰離子從陰極移動到陽極。當(dāng)電池使用時，鋰離子向相反的方向移動。在陰極和陽極之間的是被稱為電解質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，它們能夠幫助電離子移動，傳導(dǎo)電流。雖然電離子需要從一側(cè)移動到另一側(cè)，但陽陰兩極本身絕對不能接觸。為了防止這種情況發(fā)生，電池制造商在陰陽兩極之間插入了隔板。
1、充電過滿或充電過快電池可能爆炸
GalaxyNote7的電池問題是：隔板有缺陷，陰陽兩極觸碰到一起。“這被認(rèn)為是最糟糕的失敗，因?yàn)樗鼧O有可能會引起火花，甚至可能發(fā)生爆炸。”LyndenArcher說。當(dāng)兩個電極接觸時，電能直接流向中間的電解質(zhì)而非兩側(cè)的電極。
電解質(zhì)本身是不太穩(wěn)定的，電離子在其中的移動也會不穩(wěn)定。當(dāng)有大量的熱量產(chǎn)生時——無論是通過兩個電極互相接觸還是僅僅因?yàn)橥獠窟^熱——電解質(zhì)可能會與其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，釋放更多的熱量。隨著化學(xué)反應(yīng)的反復(fù)發(fā)生，氣體以越來越快的速度釋放越來越多的熱量。這個過程將產(chǎn)生“熱失控”，并可能導(dǎo)致起火。
這就是為什么許多手機(jī)在過熱時會自動關(guān)機(jī)。但電池爆炸也可能是因?yàn)槠渌脑?。電池過度充電或充電過快都可能導(dǎo)致電池起火或者爆炸。
2、科學(xué)家正在研究新型電解質(zhì)
此外，充電太快也是一個問題。快速充電意味著在短時間內(nèi)向電池充入太多的電能，這就是所謂“快速充電技術(shù)”的危險所在。如果充電器與電池不兼容(不管是什么原因)，電池也可能短路。
我們可以將電池想象成兩個雞蛋板條箱。鋰離子需要在這兩個雞蛋板條箱之間穿梭，以便穩(wěn)妥地堆積在里面。如果你緩慢充電，鋰離子有足夠的時間在板條箱里找到自己的位置。但是，如果充電過快，或者充電過度，鋰離子就會在板條箱外面堆積起來。然后，每次充電時鋰離子都會自我堆積，形成被稱為“樹突”的針狀結(jié)構(gòu)，它們可以導(dǎo)致短路電池。
在充電期間，鋰離子從陰極移動到陽極。當(dāng)電池使用時，鋰離子向相反的方向移動。在陰極和陽極之間的是被稱為電解質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，它們能夠幫助電離子移動，傳導(dǎo)電流。雖然電離子需要從一側(cè)移動到另一側(cè)，但陽陰兩極本身絕對不能接觸。為了防止這種情況發(fā)生，電池制造商在陰陽兩極之間插入了隔板。
1、充電過滿或充電過快電池可能爆炸
GalaxyNote7的電池問題是：隔板有缺陷，陰陽兩極觸碰到一起。“這被認(rèn)為是最糟糕的失敗，因?yàn)樗鼧O有可能會引起火花，甚至可能發(fā)生爆炸。”LyndenArcher說。當(dāng)兩個電極接觸時，電能直接流向中間的電解質(zhì)而非兩側(cè)的電極。
電解質(zhì)本身是不太穩(wěn)定的，電離子在其中的移動也會不穩(wěn)定。當(dāng)有大量的熱量產(chǎn)生時——無論是通過兩個電極互相接觸還是僅僅因?yàn)橥獠窟^熱——電解質(zhì)可能會與其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，釋放更多的熱量。隨著化學(xué)反應(yīng)的反復(fù)發(fā)生，氣體以越來越快的速度釋放越來越多的熱量。這個過程將產(chǎn)生“熱失控”，并可能導(dǎo)致起火。
這就是為什么許多手機(jī)在過熱時會自動關(guān)機(jī)。但電池爆炸也可能是因?yàn)槠渌脑?。電池過度充電或充電過快都可能導(dǎo)致電池起火或者爆炸。
2、科學(xué)家正在研究新型電解質(zhì)
此外，充電太快也是一個問題。快速充電意味著在短時間內(nèi)向電池充入太多的電能，這就是所謂“快速充電技術(shù)”的危險所在。如果充電器與電池不兼容(不管是什么原因)，電池也可能短路。
我們可以將電池想象成兩個雞蛋板條箱。鋰離子需要在這兩個雞蛋板條箱之間穿梭，以便穩(wěn)妥地堆積在里面。如果你緩慢充電，鋰離子有足夠的時間在板條箱里找到自己的位置。但是，如果充電過快，或者充電過度，鋰離子就會在板條箱外面堆積起來。然后，每次充電時鋰離子都會自我堆積，形成被稱為“樹突”的針狀結(jié)構(gòu)，它們可以導(dǎo)致短路電池。
