鋰離子電池起火的五大原因
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-30 21:15
點(diǎn)擊量：次
鋰電池起火原因及解決方案。近年來(lái)，一些電子工廠頻繁發(fā)生火災(zāi)和爆炸，鋰電池的安全成為消費(fèi)者最關(guān)心的問(wèn)題。鋰離子電池組起火的情況非常罕見，但一旦發(fā)生火災(zāi)，可能會(huì)引起強(qiáng)烈的反應(yīng)和大量的暴露。鋰電池組起火的原因可能是內(nèi)部電池故障，而不是電池本身。主要原因是熱失控引起的。
動(dòng)力鋰電池組起火原因
的主要原因?qū)е落囯姵刂鹗请姵貎?nèi)部的熱量不能被釋放根據(jù)設(shè)計(jì)要求,并在達(dá)到燃點(diǎn)的內(nèi)部和外部燃燒,火是外部短路的主要原因,外部高溫和內(nèi)部短路。
鋰離子電池作為純電動(dòng)汽車的能量來(lái)源，其起火的主要原因是鋰離子電池在充電和放電過(guò)程中容易發(fā)生過(guò)熱熱失控。由于鋰離子電池自身的內(nèi)阻，當(dāng)輸出電能為純電力提供動(dòng)力時(shí)，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，使自身溫度升高。當(dāng)自身溫度超過(guò)正常工作溫度范圍時(shí)，會(huì)對(duì)整個(gè)鋰電池的壽命和安全造成損害。
動(dòng)力電池系統(tǒng)由若干個(gè)單電源電池單元組成。在工作過(guò)程中，大量的熱量產(chǎn)生并聚集在狹窄的電池箱內(nèi)。如果熱量不能及時(shí)迅速釋放，高溫會(huì)影響動(dòng)力鋰電池的使用壽命，甚至導(dǎo)致熱失控，造成火災(zāi)、爆炸等事故。
對(duì)于鋰離子電池的熱失控，國(guó)內(nèi)主要的解決方案主要來(lái)自于外部的保護(hù)和內(nèi)部的改進(jìn)。外部保護(hù)主要是對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)和改進(jìn)，內(nèi)部改進(jìn)主要是對(duì)電池本身的改進(jìn)。
以下是鋰離子電池起火的五大原因:
外部短路
外部短路可能是由于操作不當(dāng)或誤用造成的。由于外部短路，鋰電池組的放電電流非常大，會(huì)使鐵芯發(fā)熱。
內(nèi)部短路
由于內(nèi)部短路現(xiàn)象，電池的大電流放電產(chǎn)生大量的熱量，燒壞隔膜，導(dǎo)致大的短路現(xiàn)象，導(dǎo)致高溫，導(dǎo)致電解液分解成氣體，導(dǎo)致內(nèi)部壓力過(guò)大。當(dāng)?shù)睾说耐鈿げ荒艹惺苓@種壓力時(shí)，地核就會(huì)著火。
3.充
當(dāng)鐵芯過(guò)充時(shí)，正極鋰的過(guò)量釋放會(huì)改變正極的結(jié)構(gòu)。鋰離子過(guò)多容易插入負(fù)極，也容易使鋰離子在負(fù)極表面沉淀。當(dāng)電壓超過(guò)4.5v時(shí)，電解液分解產(chǎn)生大量氣體。所有這些都會(huì)引起火災(zāi)。
4. 過(guò)多的水分含量
水與核心中的電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成氣體。充電時(shí)與生成的鋰發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氧化鋰，導(dǎo)致堆芯容量損失，容易引起堆芯過(guò)充產(chǎn)生氣體。水分解電量低，充電時(shí)易分解為氣體。當(dāng)這些氣體產(chǎn)生時(shí)，核心的內(nèi)部壓力增加，當(dāng)核心的外殼不能支持這些氣體。到那時(shí)，地核就會(huì)爆炸。
消極的能力不足
當(dāng)負(fù)電極的容量相對(duì)于正極,不足或沒(méi)有能力,部分或全部生成的鋰充電不能插入到負(fù)極石墨的層間結(jié)構(gòu),并將存款負(fù)電極的表面上。突出的“樹突”更有可能在下一次充電時(shí)造成鋰沉積。經(jīng)過(guò)幾十到幾百輪的充放電，樹突會(huì)生長(zhǎng)并最終刺穿隔膜紙，導(dǎo)致內(nèi)部短路。
動(dòng)力鋰離子電池組防火解決方案
在充分了解了鋰電池起火的原因后，有必要提出我們應(yīng)該做些什么來(lái)?yè)錅缁馂?zāi)后的火災(zāi)。鋰電池著火后，應(yīng)立即切斷電源，疏散人員。這里有四種方法。
1. 這只是一場(chǎng)小火災(zāi)。高壓電池不受火災(zāi)影響。
2. 如果高壓電池在嚴(yán)重火災(zāi)中變形或嚴(yán)重變形，可能是電池的問(wèn)題。我們將不得不撲滅大量的水來(lái)?yè)錅绱蠡?，大量的?/div>
3.檢查火災(zāi)具體情況時(shí)，不要接觸任何高壓部件。請(qǐng)注意在整個(gè)檢驗(yàn)過(guò)程中使用了絕緣工具。
4. 滅火時(shí)要有耐心?？赡芤ㄒ徽?。熱成像攝像機(jī)可以使用，如果他們是可用的。熱成像攝像機(jī)監(jiān)控可以確保高壓電池在事故結(jié)束前完全冷卻。如果沒(méi)有，則監(jiān)視電池，直到鋰離子電池組不再發(fā)熱。至少確保一小時(shí)后沒(méi)有問(wèn)題。我們需要大量的時(shí)間和精力來(lái)?yè)錅绱蠡穑_保不會(huì)再發(fā)生這樣的事情，但是不要擔(dān)心。鋰電池是不會(huì)爆炸的。
使用鋰離子電池的系統(tǒng)可能需要繼續(xù)使用和開發(fā)一些抑制和滅火系統(tǒng)，以減少負(fù)面事故的概率，從而控制風(fēng)險(xiǎn)，使電池系統(tǒng)對(duì)用戶安全。使用鋰電池組最好要按照安全規(guī)范使用，不要隨意使用或損壞。
鋰離子電池在過(guò)熱時(shí)會(huì)自燃并爆炸。無(wú)論是儲(chǔ)能行業(yè)的大電池，還是電力新能源領(lǐng)域的電池，甚至是電子設(shè)備的小電池都存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。因此，我們需要安全合理的使用鋰電池設(shè)備，不要買劣質(zhì)產(chǎn)品。
