鋰電池安全使用知識(shí)及常識(shí)，必須要牢記
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-02-28 09:52
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鋰電池安全使用知識(shí)及常識(shí)
一、鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和分類
鋰電池有三部分構(gòu)成：1.鋰離子電芯；2.保護(hù)電路；3.外殼。
鋰電池可分為兩大類：鋰金屬電池和鋰離子電池。
鋰金屬電池通常不可充電，且內(nèi)含金屬態(tài)鋰。鋰離子電池不含金屬態(tài)的鋰，可充電。目前市面上所使用的具有充電功能的鋰電池基本為鋰離子電池。鋰離子電池的英文標(biāo)注是“Li-ion”。
二、鋰離子電池的危險(xiǎn)隱患
當(dāng)具備一定的條件，鋰離子電池會(huì)發(fā)生爆炸或燃燒。排除人為造成的電池毀損，促成鋰離子電池爆炸或燃燒的因素是：
1、保護(hù)電路失效或缺失。保護(hù)電路的功用是防止電池過充電、過放電以及超大電流對(duì)電芯造成破壞。在過充電狀態(tài)下，電池內(nèi)部會(huì)形成大電流、高溫，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電池漏液、電池內(nèi)部形成并積蓄氣體，從而引發(fā)電池爆炸或燃燒。
保護(hù)電路的工作原理是，當(dāng)電池電壓上升至設(shè)定數(shù)值時(shí)，停止充電；當(dāng)電池處于放電狀態(tài)時(shí)，電池電壓下降至設(shè)定數(shù)值時(shí)，停止向負(fù)載供電；當(dāng)負(fù)載上有較大電流流過時(shí)，停止向負(fù)載放電。保護(hù)電路是基于大約數(shù)十個(gè)個(gè)電阻、電容，開關(guān) MOS 管等電子元器件組成的電路，各個(gè)元器件都存在失效的可能性。目前，市場上普遍存在小作坊式的生產(chǎn)制造商，有些制造商所生產(chǎn)的鋰離子電池直接缺失保護(hù)電路。
2、鋰離子電池發(fā)生短路。短路分外部短路和內(nèi)部短路。外部短路是指，由于外部負(fù)載過低（例如電池正負(fù)極被金屬導(dǎo)體連接），電池瞬間大電流放電。內(nèi)部短路是指，因電池的內(nèi)部隔膜被穿透，電池內(nèi)部形成大電流。排除電池被金屬穿透、設(shè)計(jì)缺陷，內(nèi)部短路形成的原因主要是應(yīng)用鈷酸鋰的鋰離子電池在過充的情況下（甚至正常充放電時(shí)），鋰離子在負(fù)極堆積形成枝晶刺穿隔膜。外部或內(nèi)部短路若不能有效及時(shí)被控制，引發(fā)鋰電池爆炸或燃燒的可能性極高。
3、來自制造企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。目前市場上銷售的各類民用家電類鋰電池，質(zhì)量品質(zhì)良莠不齊，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)通過具備權(quán)威第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)出具的安全認(rèn)證證書的鋰電池，其安全性才有可靠的保證。此類具備安全認(rèn)證的鋰電池，一般情況只會(huì)在極端環(huán)境條件下發(fā)生爆炸或燃燒。例如，按《鋰離子蓄電池總規(guī)范》（QB/T2502-2000），鋰離子電池按標(biāo)準(zhǔn)充滿電后，中央與電極面垂直方向被穿透，放置 6 小時(shí)以上，不爆炸、不燃燒。
三、正確使用鋰電池及注意事項(xiàng)
1、識(shí)別電池正負(fù)極，確保電池的正負(fù)極在設(shè)備電池槽內(nèi)處于正確的安裝位置。
2、鋰電池長期不使用時(shí)，應(yīng)取出，置于陰涼干燥處。不可冷凍保存，避免水氣侵蝕。滿電存放時(shí)間不宜過長，電池最好在3.70-3.90電壓狀態(tài)下存放（大約40%的電量），有利于延長電池壽命，如果長期不使用，確保每1-2個(gè)月充放電一次。
3、當(dāng)鋰電池出現(xiàn)鼓脹等情況應(yīng)立即停止使用。一般鋰電池的使用壽命平均在充放電500次以上，個(gè)別達(dá)到1000次。
4、應(yīng)按照設(shè)備或電池使用說明確立的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和充電程序進(jìn)行充電。雖然質(zhì)量合格的鋰電池內(nèi)部設(shè)置有保護(hù)電路，但保護(hù)電路亦有失效的概率，因此應(yīng)避免長時(shí)間充電，不應(yīng)在無人看顧的情況下給含有鋰電池的設(shè)備充電。
5、當(dāng)設(shè)備提示電量過低時(shí)，應(yīng)該盡量及時(shí)充電。因過度放電而導(dǎo)致電壓過低會(huì)對(duì)鋰電池造成損傷。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，放電深度達(dá)到100%的鋰電池報(bào)廢率為50%。
6、依據(jù)設(shè)備或電池使用說明書確定的環(huán)境條件使用鋰電池，避免鋰電池外殼承受超負(fù)荷的外力，避免把鋰電池置入極端環(huán)境，例如高溫、高濕、高粉塵。
7、應(yīng)妥善處置廢棄的鋰電池，應(yīng)將廢棄的鋰電池拋棄至指定的回收處，或交由具備相應(yīng)資質(zhì)的回收單位處理。
一、鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和分類
鋰電池有三部分構(gòu)成：1.鋰離子電芯；2.保護(hù)電路；3.外殼。
鋰電池可分為兩大類：鋰金屬電池和鋰離子電池。
鋰金屬電池通常不可充電，且內(nèi)含金屬態(tài)鋰。鋰離子電池不含金屬態(tài)的鋰，可充電。目前市面上所使用的具有充電功能的鋰電池基本為鋰離子電池。鋰離子電池的英文標(biāo)注是“Li-ion”。
二、鋰離子電池的危險(xiǎn)隱患
當(dāng)具備一定的條件，鋰離子電池會(huì)發(fā)生爆炸或燃燒。排除人為造成的電池毀損，促成鋰離子電池爆炸或燃燒的因素是：
1、保護(hù)電路失效或缺失。保護(hù)電路的功用是防止電池過充電、過放電以及超大電流對(duì)電芯造成破壞。在過充電狀態(tài)下，電池內(nèi)部會(huì)形成大電流、高溫，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電池漏液、電池內(nèi)部形成并積蓄氣體，從而引發(fā)電池爆炸或燃燒。
保護(hù)電路的工作原理是，當(dāng)電池電壓上升至設(shè)定數(shù)值時(shí)，停止充電；當(dāng)電池處于放電狀態(tài)時(shí)，電池電壓下降至設(shè)定數(shù)值時(shí)，停止向負(fù)載供電；當(dāng)負(fù)載上有較大電流流過時(shí)，停止向負(fù)載放電。保護(hù)電路是基于大約數(shù)十個(gè)個(gè)電阻、電容，開關(guān) MOS 管等電子元器件組成的電路，各個(gè)元器件都存在失效的可能性。目前，市場上普遍存在小作坊式的生產(chǎn)制造商，有些制造商所生產(chǎn)的鋰離子電池直接缺失保護(hù)電路。
2、鋰離子電池發(fā)生短路。短路分外部短路和內(nèi)部短路。外部短路是指，由于外部負(fù)載過低（例如電池正負(fù)極被金屬導(dǎo)體連接），電池瞬間大電流放電。內(nèi)部短路是指，因電池的內(nèi)部隔膜被穿透，電池內(nèi)部形成大電流。排除電池被金屬穿透、設(shè)計(jì)缺陷，內(nèi)部短路形成的原因主要是應(yīng)用鈷酸鋰的鋰離子電池在過充的情況下（甚至正常充放電時(shí)），鋰離子在負(fù)極堆積形成枝晶刺穿隔膜。外部或內(nèi)部短路若不能有效及時(shí)被控制，引發(fā)鋰電池爆炸或燃燒的可能性極高。
3、來自制造企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。目前市場上銷售的各類民用家電類鋰電池，質(zhì)量品質(zhì)良莠不齊，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)通過具備權(quán)威第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)出具的安全認(rèn)證證書的鋰電池，其安全性才有可靠的保證。此類具備安全認(rèn)證的鋰電池，一般情況只會(huì)在極端環(huán)境條件下發(fā)生爆炸或燃燒。例如，按《鋰離子蓄電池總規(guī)范》（QB/T2502-2000），鋰離子電池按標(biāo)準(zhǔn)充滿電后，中央與電極面垂直方向被穿透，放置 6 小時(shí)以上，不爆炸、不燃燒。
三、正確使用鋰電池及注意事項(xiàng)
1、識(shí)別電池正負(fù)極，確保電池的正負(fù)極在設(shè)備電池槽內(nèi)處于正確的安裝位置。
2、鋰電池長期不使用時(shí)，應(yīng)取出，置于陰涼干燥處。不可冷凍保存，避免水氣侵蝕。滿電存放時(shí)間不宜過長，電池最好在3.70-3.90電壓狀態(tài)下存放（大約40%的電量），有利于延長電池壽命，如果長期不使用，確保每1-2個(gè)月充放電一次。
3、當(dāng)鋰電池出現(xiàn)鼓脹等情況應(yīng)立即停止使用。一般鋰電池的使用壽命平均在充放電500次以上，個(gè)別達(dá)到1000次。
4、應(yīng)按照設(shè)備或電池使用說明確立的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和充電程序進(jìn)行充電。雖然質(zhì)量合格的鋰電池內(nèi)部設(shè)置有保護(hù)電路，但保護(hù)電路亦有失效的概率，因此應(yīng)避免長時(shí)間充電，不應(yīng)在無人看顧的情況下給含有鋰電池的設(shè)備充電。
5、當(dāng)設(shè)備提示電量過低時(shí)，應(yīng)該盡量及時(shí)充電。因過度放電而導(dǎo)致電壓過低會(huì)對(duì)鋰電池造成損傷。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，放電深度達(dá)到100%的鋰電池報(bào)廢率為50%。
6、依據(jù)設(shè)備或電池使用說明書確定的環(huán)境條件使用鋰電池，避免鋰電池外殼承受超負(fù)荷的外力，避免把鋰電池置入極端環(huán)境，例如高溫、高濕、高粉塵。
7、應(yīng)妥善處置廢棄的鋰電池，應(yīng)將廢棄的鋰電池拋棄至指定的回收處，或交由具備相應(yīng)資質(zhì)的回收單位處理。
