簡述大容量聚合物電池爆炸的條件及電池的保護(hù)方法
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-14 14:28
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介紹了聚合物電池的爆炸條件和電池的防護(hù)方法
大容量聚合物電池的爆炸或燃燒都是由于電池內(nèi)部強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量和氣體。為了促進(jìn)電池內(nèi)部強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，必須滿足一些必要的外部條件:
1. 電池嚴(yán)重過充，鋰離子電池的化學(xué)系統(tǒng)決定當(dāng)電池過充時(shí)，電池內(nèi)的LiCoO2變成Co3O4, Co3O4是一種強(qiáng)氧化劑，可以與電解液發(fā)生反應(yīng)，攻擊氣體(O2)。氧繼續(xù)與電解質(zhì)水(H2O)反應(yīng)，水可以繼續(xù)與鋰反應(yīng)，電解質(zhì)…,所以電池內(nèi)部熱量會(huì)攻擊有很多氣體,響應(yīng)將跟隨電壓上升,上升,一般來說,超過4.2 V的電池電壓攻擊,有這種反應(yīng),到達(dá)接近5 V時(shí),電池電壓與電池內(nèi)部溫度和氣體壓力的增加,多數(shù)電池會(huì)燃燒,因?yàn)閮?nèi)部短路的攻擊(聚合物電池)或爆破剛性包(液體)。具體的響應(yīng)過程如下:
2. 電池被高溫加熱，當(dāng)電池被高溫加熱時(shí)，電解液一起蒸發(fā)分解。電池內(nèi)部壓力增大，電池內(nèi)部的隔離膜可能會(huì)融化，導(dǎo)致電池內(nèi)部短路并焚化。電池電壓越高，高溫電阻越短。下圖為不同數(shù)據(jù)的焦耳熱特性曲線:
3.電池短路了。當(dāng)電池充滿電時(shí)，它會(huì)突然短路。
1)外部短路電池,液體剛性包電池,因?yàn)殡姵氐臏囟鹊纳仙?內(nèi)部電解液分解和蒸發(fā),可能導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力太大了,現(xiàn)在的爆破,以及一些電池由于種種原因,最初內(nèi)部壓力一直很大,在高溫的作用下短路,電池,或者爆破。軟包裝的電池，在短路作用外，會(huì)鼓出，或開裂。沒有燃燒。
2)電池內(nèi)部短路。當(dāng)電池充滿電后，由于各種原因，當(dāng)電池內(nèi)部的正極和負(fù)極短路時(shí)，溫度會(huì)急劇上升，這將導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重的反應(yīng)。在這種情況下，硬殼包的核心會(huì)出現(xiàn)爆炸，而聚合物柔性包的核心會(huì)出現(xiàn)燃燒。
解決了以上幾個(gè)方面的問題，現(xiàn)在主要有保養(yǎng)板、PTC、專用充電器和保險(xiǎn)絲等方法來保養(yǎng)電池。維護(hù)董事會(huì)充、放電的電池和過電流水平維護(hù)、PTC是大短路電流情況電池過熱截止電流二級(jí)維護(hù)的電池,充電器是約束的電池充電電流和電壓,并與一個(gè)小保險(xiǎn)絲,現(xiàn)在它的主要作用是完全當(dāng)電池電壓或電流出現(xiàn)異常截?cái)嚯姵睾烷_路的凝聚力,確保電池不會(huì)再被使用，確保電池的安全性不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的事故。因此，這些維修設(shè)備的可靠性，直接影響電池的安全性應(yīng)用，應(yīng)引起滿足的注重。
