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電池知識

哪些情況下會(huì)造成鋰電池爆炸呢?如何有效防止鋰電池爆炸

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-06-12 20:20    點(diǎn)擊量:

自從三星note7電池爆炸事件之后,鋰電池的安全問題就一直都被公眾媒體所關(guān)心,實(shí)際上鋰電池爆炸這件事并不是這幾年才出現(xiàn)的,鋰電池一開始就是帶著易燃易爆的屬性出現(xiàn)的,連發(fā)明鋰電池的索尼也沒有完全解決這個(gè)問題,就更別說其他廠商了,稍有不慎電池非常容易起火爆炸,當(dāng)然這里指的是廠商的設(shè)計(jì)工作。

 

索尼是較早花大精力研究電池的科技企業(yè),索尼在1955年首次在自己的收音機(jī)產(chǎn)品上使用干電池,而后兩年又設(shè)計(jì)出了“006P”9V干電池,沿用至今。

雖然索尼對電池領(lǐng)域的涉及并不算最早,但在日后卻出人意料地開發(fā)了一款改變世界的產(chǎn)品。索尼挑選出了一種以LiCoO2 和C為電極的方案,經(jīng)過好幾年的實(shí)驗(yàn)與研發(fā),終于在1992年推出了鋰離子電池(LIB),然而看似成功的背后確是苦難的起點(diǎn)。

就在索尼電池工廠建成前,離慶功宴還有幾天的時(shí)間,工廠生產(chǎn)線上傳來了噩耗,量產(chǎn)的電池性能遠(yuǎn)低于試產(chǎn)的產(chǎn)品,研發(fā)團(tuán)隊(duì)緊急召開會(huì)議研究原因,會(huì)議結(jié)束時(shí)慶功宴早已結(jié)束,“我當(dāng)時(shí)甚至想到新工廠非得改成保齡球館不可了”昔日廠長感慨道。

經(jīng)過討論與實(shí)驗(yàn),終于找到了生產(chǎn)工藝的巨大問題,其實(shí)只是簡單的工藝順序問題,電極材料硬碳的粉碎與煅燒顛倒了。這樣一個(gè)本以為是“先加奶還是先加茶”的無關(guān)緊要的事項(xiàng),差點(diǎn)就讓鋰電池的商業(yè)化胎死腹中。

緊急處理后面貌一新的鋰電池又恢復(fù)了生產(chǎn),并且也終于通過了家用攝像機(jī)部門的質(zhì)檢

此時(shí),已經(jīng)是攝像機(jī)部門指定供貨期限的最后一天, 橫空出世的鋰電池同時(shí)也打破了尺寸的常規(guī),直徑18mm、長度65mm,也就是當(dāng)今廣泛采用的18650鋰電芯。

就在索尼的鋰離子電池市場反饋良好,產(chǎn)量爬坡之時(shí)的1995年,索尼郡山工廠發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi),超過100萬塊的電池被燒毀,其嚴(yán)重性堪稱空前。

 

經(jīng)過調(diào)查取證,懷疑此次的火災(zāi)是由接受老化測試的電池引起的,理論上沒有進(jìn)行充放電的電池不可能起火,可是除此之外,并沒有調(diào)查出起火的原因。

眼看著才出生的鋰電池就要被扣上“危險(xiǎn)品”的帽子,這不僅意味著工廠存放電池將會(huì)面臨很多困難,而且輿論對鋰電池的印象也將徹底改變,一念之差,索尼的電池產(chǎn)業(yè)將可能土崩瓦解。

在事故發(fā)生9個(gè)月后,索尼方面與東京消防廳交涉,長達(dá)4個(gè)小時(shí)的討論終于得出了鋰離子電池不屬于危險(xiǎn)品的結(jié)論,雖然有驚無險(xiǎn),也付出了巨大的損失,但是剛剛喘上氣,索尼便著手改進(jìn)鋰電池的安全性。

可盡管是這樣,索尼還是沒有杜絕意外事故的發(fā)生,2006年6月,在某個(gè)會(huì)議上,一臺戴爾筆記本電腦突然起火,其裝配的電池正是由索尼生產(chǎn)的大容量鋰離子電池。

兩個(gè)月后,戴爾方面宣布召回410萬塊可能引起著火的筆記本電池,同時(shí)啟動(dòng)對索尼電池安全性的全面調(diào)查,同年10月,索尼召開新聞發(fā)布會(huì),公司高管向消費(fèi)者鞠躬道歉,并給出了電池的故障報(bào)告,稱是生產(chǎn)中混入了金屬微粒導(dǎo)致。

實(shí)際上早在鋰電池誕生之初,有些問題就已經(jīng)存在,并且直至現(xiàn)在也沒有完全從根源上解決,其中較為棘手的便是電池充電時(shí)析出的鋰結(jié)晶,結(jié)晶呈樹枝狀或針狀,可能會(huì)穿透隔膜造成內(nèi)部短路,亦或是從電極上脫落,導(dǎo)致容量降低,也就是所謂的劣化循環(huán)。

直到近幾年,仍有使用劣質(zhì)充電器導(dǎo)致手機(jī)充電起火的事件,手機(jī)電池的循環(huán)次數(shù)容量衰減也依舊是消費(fèi)者不滿意的點(diǎn)。

鋰電池爆炸威力有多大呢?

我曾經(jīng)做過單顆鋰電池過充致使鋰電池爆炸的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,單顆電芯爆炸火焰有一米以上的高度,紅外線測溫儀顯示爆炸中心溫度超過1000攝氏度。所以一旦鋰電池爆炸,請立即遠(yuǎn)離爆炸點(diǎn),一定要使用水來降溫滅火,二氧化碳滅火等滅火器是不能澆滅鋰電池火焰的。

那什么樣的情況會(huì)造成鋰電池爆炸呢?

任何鋰電池的爆炸都是熱失控造成的,造成熱失控的原因有如下幾種:

1、電池過充。一般家用電動(dòng)自行車等帶有鋰電池設(shè)備都是帶有過充保護(hù),充電設(shè)備也會(huì)自帶過充保護(hù),所以一般建議使用原裝東西。

2、充放電溫度過高,這種情況一般出現(xiàn)在夏天充電過程中。

3、電池外部短路或者內(nèi)部短路,這種一般都是線路老化等外部因素造成。

4、電池收到強(qiáng)烈擠壓,這種如果不是特意或者交通事故的意外,一般不可能發(fā)生。

 

請相信我,鋰電池爆炸的是有條件的,出現(xiàn)爆炸這種極端故障的概率是極低極低的。

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