鋰電池的爆炸是不可避免的嗎?
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-09 19:02
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對鋰離子電池爆炸的恐懼由來已久，三星和蘋果等國際品牌也是如此。這就引出了一個(gè)問題:鋰電池的爆炸是不可避免的嗎?
鋰電池用于手機(jī)和筆記本電腦。鋰電池是一種依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來提供電源和釋放的裝置。它需要鋰離子在正負(fù)電極之間進(jìn)行穿梭運(yùn)動(dòng)，而不需要額外的影響因素。從技術(shù)上講，這種設(shè)計(jì)是完全可行的，但在實(shí)踐中，由于鋰離子電池是高活性產(chǎn)品，任何異常都可能導(dǎo)致電池問題。
所有的鋰電池爆炸都是由于短路引起的，造成短路現(xiàn)象有過、過流、過熱等。最重要的是它們都是通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)和短路電池形成的，鋰離子電池所謂從內(nèi)部到外部，鋰電池結(jié)構(gòu)本身就是一個(gè)工藝制造過程，制造過程和工藝過程都難以避免100%的缺陷。
鋰離子停留的正極和負(fù)極應(yīng)保持清潔，電解液和隔膜的關(guān)閉也應(yīng)無雜質(zhì)。但在生產(chǎn)過程中，電解液和膜不能完全避免被金屬粉塵、銅箔或鋁箔等雜物污染。當(dāng)人們不恰當(dāng)?shù)厥褂娩囯姵?過充、過放電、過電流)或?qū)⑵渲糜跇O端環(huán)境(過高的溫度)時(shí)，鋰電池會(huì)過熱，打破了碎片在室溫下的安靜狀態(tài)，并允許熱在熱電解液空間中運(yùn)動(dòng)。其次，如果碎片靠近隔膜，熱碎片會(huì)影響隔膜的隔離，導(dǎo)致短路。
可以看出，造成短路的原因有兩個(gè):一是電池中有雜質(zhì)，二是雜質(zhì)會(huì)移動(dòng)。兩者的媒介是熱。因此，短路必然伴隨著熱，而熱不一定是短路。第三，我們很容易理解短路會(huì)引發(fā)電池火花，而電解液是一種易燃液體，會(huì)導(dǎo)致電池在有限的空間內(nèi)燃燒和爆炸。因此，現(xiàn)在有一種聚合物鋰電池用膠體電解質(zhì)代替液體電解質(zhì)，可以降低短路的概率。但并非完全如此。
一旦電池短路，根據(jù)電池的結(jié)構(gòu)和溫度的不同程度，一般來說，電池會(huì)出現(xiàn)泄漏、燃燒和爆炸三種情況，而燃燒所引起的安全問題最為嚴(yán)重。
