鋰電池為何會起火？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-10-12 15:20
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鋰電池起火自燃的直接誘因是電池的熱失控，所謂熱失控，是指電池受各種刺激引發(fā)了內(nèi)部短路，導致電池內(nèi)部溫度升高上千度，易燃的電解液沸騰、噴出，接觸空氣后就會燃燒。
目前，電池內(nèi)短路主要有三種誘因，機械失控、電化學失控以及溫度失控。
在機械失控中，最常見的就是電池受擠壓或者針刺發(fā)生破損，這會導致電池隔膜被刺穿，正負極板直接連通造成內(nèi)部短路，放出巨大的熱量。
最典型的例子就是近日深圳市發(fā)生的一起電動貨車追尾校車事故，追尾導致貨車的電池包被過度擠壓，發(fā)生大面積內(nèi)短路，最終貨車被燒成了空殼。
如果電池布局不合理，長時間使用后也會出現(xiàn)問題，當年使用三星SDI鋰電池的NOTE7，因為留給電池的空間太小，外部負極板遭到擠壓變形出現(xiàn)短路，最終使得NOTE7發(fā)生了多起自燃事故。
電化學失控的原因有很多，電池質(zhì)量不好就是一個重要誘因。還是這臺NOTE7，當SDI鋰電池出問題后，把產(chǎn)能都壓到ATL鋰電池上。急速地提升產(chǎn)能，導致這批電池的質(zhì)量下降，電池內(nèi)部負極銅板上粘附的碎屑和毛刺含量超標，在電池充放電過程中，大量銅金屬的碎屑和毛刺混進電解液中，極易把隔膜戳穿，造成內(nèi)部短路。
而在電動車上，過度充電和大電流快充就是誘發(fā)電化學失控的“罪魁禍首”。
當電動車使用了不合規(guī)的充電樁，充電樁有可能會輸出鋰電池無法承受的大電流，在電池內(nèi)部，充電速度太快，會讓鋰離子在負極的表面形成像樹枝一樣的枝晶，這些枝晶像針尖一樣又細又硬，當枝晶生長到一定的長度，就會戳破隔膜誘發(fā)內(nèi)短路。
不僅如此，充電樁不合規(guī)還有可能過度充電，當電池滿電后繼續(xù)充電，電池負極就會塞進更多的鋰離子，當超過負極的最大承受能力時，就會出現(xiàn)坍塌，輕則造成電池鼓包，重則導致內(nèi)部發(fā)生短路。近期在東莞發(fā)生的一起電動車起火事件，很有可能與過充和快充都有關(guān)系。
而要說到溫度失控，主要原因就是鋰電池非常怕熱，當鋰電池在高溫下進行充放電時，正負極片會和電解液發(fā)生額外的反應(yīng)，放出氧氣和額外的熱量。多重熱量的沖擊，很容易造成隔膜的熔解，進而出現(xiàn)大面積短路。現(xiàn)在已經(jīng)是夏季，很多電動車在烈日暴曬下充電，如果本身散熱不給力，很容易導致電池發(fā)生熱失控起火。
電池爆燃非常危險，嚴重時甚至會威脅生命，因此汽車和手機廠家也想出了很多辦法來保護電池。
在手機這類3C電池領(lǐng)域，自從NOTE7發(fā)生爆炸后，使用的鋰電池基本都從鋰離子電池轉(zhuǎn)向了鋰離子聚合物電池，將之前鋰電池中易燃的液態(tài)電解液換成了凝膠狀的電解液，更換之后即便是電池被戳破，最多就是鼓包，也不會發(fā)生爆燃。
而在電動車上面，由于凝膠狀的動力電池暫時達不到裝車要求，只能想辦法盡可能的保護好電池。
鋰電池怕被戳、被擠，那么在電池包的外部就加上了防撞材料，底部抹上了防刮涂層。
鋰電池怕快充和過充，那就做好電池管理系統(tǒng)，實時控制充放電的電流，監(jiān)控每一節(jié)電池的健康。
鋰電池還怕熱，那就為鋰電池做一套液冷系統(tǒng)，保證夏天也不會過熱。
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