爆炸類型分析電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內部短路、及過充三種。此處的外部系指電芯的外部，包含了電 池組內部絕緣設計不良等所引起的短路。 當電芯外部發(fā)生短路，電子組件又未能切斷回路時，電芯內部會產(chǎn)生高熱，造成部分電解液汽化，將電池外殼撐大。當電池內部溫度高到 135 攝氏度時，質量好的隔膜紙，會將細孔關閉，電化學反應終止或近乎 終止，電流驟降，溫度也慢慢下降，進而避免了爆炸發(fā)生。但是，細孔關閉率太差，或是細孔根本不會關閉 的隔膜紙，會讓電池溫度繼續(xù)升高，更多的電解液汽化，最后將電池外殼撐破，甚至將電池溫度提高到使材 料燃燒并爆炸。 內部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜，或是鋰原子的樹枝狀結晶穿破膈膜所造成。

這些細小的針狀金屬，會造成微短路。由于，針很細有一定的電阻值，因此，電流不見得會很大。銅鋁箔毛刺系在生 產(chǎn)過程造成，可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快，多數(shù)可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且，由于毛刺細小， 有時會被燒斷，使得電池又恢復正常。因此，因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機率不高。 這樣的說法，可以從各電芯廠內部都常有充電后不久，電壓就偏低的不良電池，但是卻鮮少發(fā)生爆炸事 件，得到統(tǒng)計上的支持。因此，內部短路引發(fā)的爆炸，主要還是因為過充造成的。

因為，過充后極片上到處 都是針狀鋰金屬結晶，刺穿點到處都是，到處都在發(fā)生微短路。因此，電池溫度會逐漸升高，最后高溫將電 解液氣體。這種情形，不論是溫度過高使材料燃燒爆炸，還是外殼先被撐破，使空氣進去與鋰金屬發(fā)生激烈 氧化，都是爆炸收場。 但是過充引發(fā)內部短路造成的這種爆炸，并不一定發(fā)生在充電的當時。有可能電池溫度還未高到讓材料 燃燒、產(chǎn)生的氣體也未足以撐破電池外殼時，消費者就終止充電，帶手機出門。這時眾多的微短路所產(chǎn)生的 熱，慢慢的將電池溫度提高，經(jīng)過一段時間后，才發(fā)生爆炸。消費者共同的描述都是拿起手機時發(fā)現(xiàn)手機很 燙，扔掉后就爆炸。

綜合以上爆炸的類型，我們可以將防爆重點放在 過充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護，與電池系統(tǒng)設計及電池組裝有較大關系。電芯安全性提升 之重點為化學與機械防護，與電池芯制造廠有較大關系。

由于全球手機有數(shù)億只，要達到安全，安全防護的失敗率必須低于一億分之一。由于，電路板的故障率 一般都遠高于一億分之一。因此，電池系統(tǒng)設計時，必須有兩道以上的安全防線。常見的錯誤設計是用充電器(adaptor)直接去充電池組。這樣將過充的防護重任，完全交給電池組上的保護板。雖然保護板的故障率不高，但是，即使故障率低到百萬分之一，機率上全球還是天天都會有爆炸事故發(fā)生。 電池系統(tǒng)如能對過充、過放、過電流都分別提供兩道安全防護，每道防護的失敗率如果是萬分之一，兩道防護就可以將失敗率降到一億分之一。

常見的電池充電系統(tǒng)方塊圖如下，包含充電器及電池組兩大部分。 ①充電器又包含適配器(Adaptor)及充電控制器兩部分。適配器將交流電轉為直流電，充電控制器則限制直流 電的最大電流及最高電壓。②電池組包含保護板及電池芯兩大部分，以及一個 PTC 來限定最大電流。適配器交流變直流作用：電控制器限流限壓。充電器作用: 保護板過充、 過放、過流等防護。

電池組作用: 限流片。電池芯以手機電池系統(tǒng)為例，過充防護系 統(tǒng)利用充電器輸出電壓設定在 4.2V 左右，來達到第一層防護，這樣就算電池組上的保護板失效，電池也不會被過充而發(fā)生危險。第二道防護是保護板上的過充防護功能，一般設定為 4.3V。這樣，保護板平常不必負責 切斷充電電流，只有當充電器電壓異常偏高時，才需要動作。過電流防護則是由保護板及限流片來負責，這 也是兩道防護，防止過電流及外部短路。由于過放電只會發(fā)生在電子產(chǎn)品被使用的過程。因此，一般設計是 由該電 子產(chǎn)品的線路板來提供第一道防護，電池組上的保護板則提供第二道防護。當電子產(chǎn)品偵測到供電電壓低于 3.0V 時，應該自動關機。如果該產(chǎn)品設計時未設計這項功能，則保護板會在電壓低到 2.4V 時，關閉 放電回路。

總論：電池系統(tǒng)設計時，必須對過充、過放、與過電流分別提供兩道電子防護。 把保護板拿掉后充電，如果電池會爆炸就代表設計不良。 上述方法雖然提供了兩道防護，但是由于消費者在充電器壞掉后，常會買非原廠充電器來充電，而充電 器業(yè)者，基于成本考慮，常將充電控制器拿掉，來降低成本。結果，劣幣驅逐良幣，市面上出現(xiàn)了許多劣質 充電器。這使得過充防護失去了第一道也是最重要的一道防線。而過充又是造成電池爆炸的最重要因素，因 此，劣質充電器可以稱得上是電池爆炸事件的元兇。 當然，并非所有的電池系統(tǒng)都采用如上圖的方案。在有些情況下，電池組內也會有充電控制器的設計。

最后的防線：如果電子的防護措施都失敗了，最后的一道防線，就要由電芯來提供了。電芯的安全層級， 可依據(jù)電芯能否通過外部短路和過充來大略區(qū)分等級。由于，電池爆炸前，如果內部有鋰原子堆積在材料表 面，爆炸威力會更大。而且，過充的防護常因消費者使用劣質充電器而只剩一道防線，因此，電芯抗過充能 力比抗外部短路的能力更重要。 鋁殼電芯與鋼殼電芯安全性比較，鋁殼具有很高的安全優(yōu)勢。