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寶鄂文庫

鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理是什么樣的?

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-12-05 16:52    點(diǎn)擊量:

1.鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理
 


這兩起電動(dòng)車自燃事件的起火點(diǎn)都是動(dòng)力電池,動(dòng)力電池一直都是車主們小心翼翼供起來的一個(gè)部件,無論是日常充放電,再到走一些爛路,大家都非常注意這塊全車最貴的動(dòng)力電池。



所有鋰電池都是化學(xué)電池,化學(xué)電池的原理是正極和負(fù)極之間的電子流動(dòng),鋰電池的正極材料之間有隔膜和電解液。如果一個(gè)電池正負(fù)極短路就會發(fā)熱,如果發(fā)熱到一定程度導(dǎo)致膨脹,此時(shí)電解液則會泄露,那么電池的正極材料鋰就會暴露在氧氣中,而鋰是非?;顫姷慕饘?,當(dāng)鋰金屬暴露在空氣中時(shí),會與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)而起火爆炸。



電池內(nèi)還會再加上一種擁有眾多細(xì)孔的隔膜,來防止短路。好的隔膜還可以在電池溫度過高時(shí),自動(dòng)關(guān)閉細(xì)孔,讓鋰離子無法穿越,防止危險(xiǎn)發(fā)生。



2.稍有疏忽便會起火或爆炸
 


雖然有了隔膜將鋰離子和氧分子進(jìn)行隔離,但如果電池受到外力的撞擊或是電池制造不夠精細(xì),有小雜質(zhì)刺穿隔膜紙,會發(fā)生內(nèi)部短路現(xiàn)象,從而造成起火或爆炸的現(xiàn)象。



另外,實(shí)際使用過程中還會發(fā)生外部短路現(xiàn)象,發(fā)生短路后,電池溫度會急劇上升造成電解液氣化,把電池外殼漲破,鋰離子遇到氧氣起火燃燒。
 


如果電池質(zhì)量沒有問題,但是電池過充。在過充情況下,負(fù)極會產(chǎn)生很多針狀鋰金屬結(jié)晶,這些結(jié)晶也會刺破隔膜紙,造成內(nèi)部短路,從而起火爆炸。
 


此外,高溫、撞擊、刺破都有可能破壞隔膜。在內(nèi)部短路的情況下,問題往往是突然發(fā)生的。因?yàn)橘|(zhì)量問題或者使用不當(dāng),電池內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生短路,電池的熱量在慢慢積累,而你又察覺不到。而當(dāng)熱量積累到一定程度,達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn),就會造成起火或者爆炸,而之前沒有任何預(yù)警。

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