過度充電是否會引起電池爆炸?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-15 15:16
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鋰離子電池的能量密度大,電壓較高(單獨(dú)鋰離子電池單元產(chǎn)生的電壓可達(dá)到4.2V,而普通的鎳基充電電池為1.2V),和低電壓類電池相比,鋰離子電池充電時電極的氧化還原反應(yīng)十分劇烈,因此鋰離子電池的使用條件必須受到嚴(yán)格限制,過度充電、過度放電、短路、高溫等都會引起電池?fù)p壞,甚至發(fā)生起火和爆炸。但是,實(shí)際使用中的鋰離子電池是把若干個電芯連同一套安全保護(hù)電路以及多種安全裝置一起封裝成一塊電池板。這些安全設(shè)計(jì)可以保證在過度充電、過度放電和短路時自動切斷電池的電路;電池內(nèi)部壓力過高還會觸發(fā)排氣裝置減壓;電池溫度過高則會觸發(fā)熱熔保護(hù)裝置,阻滯鋰離子的運(yùn)動從而停止電池的電化學(xué)反應(yīng)。因此,只要不用質(zhì)量不靠譜的山寨電池,手機(jī)充滿電沒有及時拔掉電源不會引起電池爆炸。鋰離子電池的工作原理是內(nèi)部的電解質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)的變化,在正負(fù)極出現(xiàn)電勢差從而產(chǎn)生電流。在低溫環(huán)境下電解質(zhì)移動得相當(dāng)慢,從而影響鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移活性,導(dǎo)致電池充放電性能下降。
簡單地說,在低溫環(huán)境下,并不是鋰電池真的沒電了,而是有電卻不能正常釋放出來。
有分析數(shù)據(jù)稱,普通的鋰電池在零攝氏度時,其容量會減少20%,當(dāng)達(dá)到零下10攝氏度時,容量可能只有一半左右。
大部分手機(jī)電池的正常工作區(qū)間都在0-35攝氏度之間,低于或高于這個溫度,都有可能失常。
低溫對鋰電池不好,如果再加上電量低,那傷害更是雪上加霜了,所以蘋果為了保護(hù)鋰電池,加入了“自我保護(hù)”機(jī)制——遇到“低溫+電量低”時自動關(guān)機(jī)并無法開機(jī)使用。從電化學(xué)角度分析,溶液電阻、SEI膜電阻在整個溫度范圍內(nèi)變化不大,對電池低溫性能的影響較??;電荷傳遞電阻隨溫度的降低而顯著增加,且在整個溫度范圍內(nèi)隨溫度的變化都明顯大于溶液電阻和SEI膜電阻。這是因?yàn)殡S著溫度的降低,電解液的離子電導(dǎo)率隨之降低,SEI膜電阻和電化學(xué)反應(yīng)電阻隨之增大,導(dǎo)致低溫下歐姆極化、濃差極化和電化學(xué)極化均增大,在電池的放電曲線上就表現(xiàn)為平均電壓和放電容量均隨著溫度降低而降低。
















