爆破類型分析

 

 

鋰離子電池的爆破類型主要分為短路和過充，短路又分為內(nèi)部短路和外部短路。

 

讓我們先來談?wù)勍獠慷搪?，原理很簡單，一種導(dǎo)電材料，從電池的外部既有正極也有負(fù)極。當(dāng)外界短路發(fā)作時(shí)，電流較大，電池就開始產(chǎn)生熱量，當(dāng)熱量較大時(shí)，電解液就會分化，大量的氣體，電池就凸出來。我們講過很多間隙都有閉合電池的功能，達(dá)到一定的溫度間隙就會閉合孔，防止鋰離子的傳輸，從而阻斷化學(xué)反應(yīng)，電流下降，溫度也逐漸下降，從而避免了電池的爆破。當(dāng)然，這只是基于質(zhì)量差距。

 

內(nèi)部短路主要是由銅箔和鋁箔通過間隙產(chǎn)生的毛刺或鋰原子通過隔膜產(chǎn)生的樹枝狀晶體引起的。這些細(xì)小的針狀金屬塊可以形成微小的短路。因?yàn)樗芗?xì)，有一定的阻值，所以電流不一定很大。銅箔在生產(chǎn)過程中會形成毛刺，可以觀察到是電池泄漏的現(xiàn)象，自放電快，大部分的短路測試儀都可以檢測到。

 

維護(hù)機(jī)制

 

 

無論是充電，還是放電，我們都有一個(gè)測量標(biāo)準(zhǔn)，一般使用電壓來停止。以石墨陰極鎳鈷錳酸鋰三元電池為例，當(dāng)電池充電電壓高于4.2v時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)也會悄然而至，電壓越高，風(fēng)險(xiǎn)越大。由于當(dāng)電壓高于4.2v時(shí)，正極數(shù)據(jù)中的鋰原子數(shù)量減少，所存儲的原子結(jié)構(gòu)將永久地、不可逆地坍塌。如果繼續(xù)充電，那么負(fù)極現(xiàn)在充滿了鋰離子，鋰離子會在負(fù)極表面形成帶電子的鋰金屬，這就是所謂的樹突，這些樹突會刺穿這個(gè)缺口，短路正極和負(fù)極。過充還會使溫度升高，溫度超過180℃時(shí)，電解液就會發(fā)生分化，大量的氣體和熱量就會發(fā)生，外殼就會膨脹，斷裂后，氧氣變成鋰金屬攻擊猛烈反應(yīng)也會爆裂。所以充電電壓上限是一種維護(hù)方法。

 

 

鋰電池的放電也應(yīng)該有一個(gè)電壓下限。當(dāng)電池電壓低于2.4v時(shí)，一些數(shù)據(jù)最初會被破壞。因?yàn)殡姵貢烹?，電壓越長越低，因此，放電最好不要放2.4V停止。鋰電池從3.0v到2.4v放電時(shí)所釋放的能量僅為電池容量的3%左右。一般情況下，我們的三元電池選擇3.0V作為理想的放電截止電壓。所以不要過度使用是另一種保持的方式。

 

除了上面提到的充電截止電壓和放電截止電壓外，我們還使用電流來維持電池，這是我們經(jīng)常關(guān)注的倍增器功能。這些所謂的“完全充電分鐘”使用的是石墨烯等特殊數(shù)據(jù)?？梢院喴私庖幌率悄愕牟璞瑤欠N網(wǎng)狀的茶隔，假如你逐漸倒水，一點(diǎn)也不堵，水也不會濺出來。但是如果你換了水龍頭，你會發(fā)現(xiàn)網(wǎng)被堵住了，你沒有時(shí)間進(jìn)去。大電流對電池的損傷主要表現(xiàn)為當(dāng)電流過大時(shí)，鋰離子不能及時(shí)進(jìn)入存儲單元，在數(shù)據(jù)表面會聚。當(dāng)這些鋰離子獲得電子時(shí)，鋰原子就會在數(shù)據(jù)表面結(jié)晶，這和充電過量的風(fēng)險(xiǎn)是一樣的。如果電池外殼破裂，就會爆炸。

 

最后,國防

 

 

一般情況下，我們的電池，無論是手機(jī)電池還是動力電池，都有一個(gè)電池處理系統(tǒng)(或軟件)，以及一個(gè)電池維護(hù)電路板，在電池的充放電，監(jiān)測電池的電壓，以避免發(fā)生過充、過放電、大電流。如果以上這些都不能完成對電池的保護(hù)，無法避免爆炸的攻擊，那么只有通過自身的傷害才能摔傷。這些都需要電池來提供，如電池的防爆閥，防過充保險(xiǎn)絲和SSD翻轉(zhuǎn)片來阻擋電流和釋放壓力，以降低電池爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。