真正引起鋰電池爆炸的原因是什么你知道嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-06 16:39
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日常生活中，鋰電池幾乎隨處可見(jiàn)，大到電動(dòng)汽車，小到電腦主板電池，到一些由于鋰電池而引起的各種安全事故，給人印象最深刻的莫過(guò)于鋰電池產(chǎn)生的爆炸、起火等現(xiàn)象。電池內(nèi)部的設(shè)計(jì)還是存在一點(diǎn)缺陷的，當(dāng)電池在充滿電狀態(tài)下，在存在缺陷處，電池溫度上升、能量過(guò)剩，于是電解液分解產(chǎn)生氣體，電池內(nèi)壓急劇上升而發(fā)生自燃或爆炸。在這種情況下，我們能做的選擇較好的電芯，如聚合物鋰電池。 智能手機(jī)、筆記本、充電寶以及類似的電子產(chǎn)品設(shè)備，出現(xiàn)的問(wèn)題源于充電器或者鋰電池。
現(xiàn)在可充電電池在狹小的空間內(nèi)存儲(chǔ)了大量電能。在電池按預(yù)想的模式運(yùn)行時(shí)候，以受控的方式緩慢輸出電力，如果某個(gè)原因?qū)е码娏ρ杆籴尫牛ū热缯f(shuō)人為的短路），就會(huì)存在爆炸或者起火的風(fēng)險(xiǎn)。我曾經(jīng)看到電池起過(guò)幾次火，有些是故意的（做鋰電池機(jī)械性能就會(huì)故意破壞），有些是意料之外的。
作為鋰電池行業(yè)從業(yè)者，我認(rèn)為有很多原因?qū)е码姵仄鸹鸹蛘弑ǎ?/div>
1、設(shè)計(jì)時(shí)正極過(guò)量，或者涂布不均，運(yùn)輸過(guò)程中振動(dòng)導(dǎo)致極片錯(cuò)位，充電時(shí)有鋰枝晶出現(xiàn)。
2、運(yùn)輸過(guò)程中振動(dòng)導(dǎo)致極片錯(cuò)位，導(dǎo)致電極膨脹時(shí)通過(guò)殼體或連接片發(fā)生短路。
3、毛刺和粉塵，振動(dòng)和膨脹造成隔膜短路。
4、隔膜不良。
5、點(diǎn)焊鎳帶時(shí)電流過(guò)大，將內(nèi)部外層隔膜損傷或增加金屬粉塵。
6、運(yùn)輸過(guò)程電壓和溫度造成SEI層的不穩(wěn)定。
7、充電過(guò)充。電芯過(guò)充電時(shí)，正極的鋰過(guò)度放出會(huì)使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而放出的鋰過(guò)多也容易無(wú)法插入負(fù)極中，也容易造成負(fù)極表面析鋰，而且，當(dāng)電壓達(dá)到4.5V以上時(shí)，電解液會(huì)分解生產(chǎn)大量的氣體
8、水分過(guò)高。水份可以和電芯中的電解液反應(yīng)，生產(chǎn)氣體，充電時(shí)，可以和生成的鋰反應(yīng)，生成氧化鋰，使電芯的容量損失，易使電芯過(guò)充而生成氣體，水份的分解電壓較低，充電時(shí)很容易分解生成氣體，當(dāng)這一系列生成的氣體會(huì)使電芯的內(nèi)部壓力增大，當(dāng)電芯的外殼無(wú)法承受時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。
9、負(fù)極容量不足。 當(dāng)正極部位對(duì)面的負(fù)極部位容量不足，或是根本沒(méi)有容量時(shí)，充電時(shí)所產(chǎn)生的部分或全部的鋰就無(wú)法插入負(fù)極石墨的間層結(jié)構(gòu)中，會(huì)析在負(fù)極的表面，形成突起狀“枝晶”，而下一次充電時(shí)，這個(gè)突起部分更容易造成鋰的析出，經(jīng)過(guò)幾十至上百次的循環(huán)充放電后，“枝晶”會(huì)長(zhǎng)大，最后會(huì)刺穿隔膜紙，使內(nèi)部產(chǎn)生短路。
10、內(nèi)部短路。由于內(nèi)部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，電芯大電流放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，這樣電芯就會(huì)產(chǎn)生高溫，使電解液分解成氣體，造成內(nèi)部壓力過(guò)大，當(dāng)電芯的外殼無(wú)法承受這個(gè)壓力時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。
11、外部短路。外部短路可能由于操作不當(dāng)，或誤使用所造成，由于外部短路，電池放電電流很大，會(huì)使電芯的發(fā)熱，高溫會(huì)使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或完全壞壞，造成內(nèi)部短路，因而爆炸。
外部短路可能由于操作不當(dāng)，或誤使用所造成，由于外部短路，電池放電電流很大，會(huì)使電芯的發(fā)熱，高溫會(huì)使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或完全壞壞，造成內(nèi)部短路，因而爆炸。外部短路可能的工位：
1、上電芯未對(duì)好，造成正負(fù)極接觸；
2、電芯在周轉(zhuǎn)過(guò)程中打火；
3、用戶在使用時(shí)正負(fù)極短路；
4、保護(hù)線路板失效。
由于內(nèi)部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，電芯大電流放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，這樣電芯就會(huì)產(chǎn)生高溫，使電解液分解成氣體，造成內(nèi)部壓力過(guò)大，當(dāng)電芯的外殼無(wú)法承受這個(gè)壓力時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。內(nèi)部短路的工位：
1、正負(fù)裁大片毛刺；
2、正負(fù)極分小片掉料；
3、正負(fù)極分小片毛刺；
4、負(fù)極鉚焊未拍平，有毛刺；
5、卷繞不齊；
6、隔膜紙有砂眼；
7、壓扁時(shí)壓力太大；
8、組裝短路電芯未檢出；
9、組裝微短路電芯下流；
10、激光焊短路電芯未檢出；
11、烘烤時(shí)溫度太高烘壞隔膜；
12、上部膠位置不對(duì)；
13、高溫膠紙包住負(fù)極耳；
14、貼底部膠未完全包住底部。
電芯過(guò)充電時(shí)，正極的鋰過(guò)度放出會(huì)使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而放出的鋰過(guò)多也容易無(wú)法插入負(fù)極中，也容易造成負(fù)極表面析鋰，而且，當(dāng)電壓達(dá)到4.5V以上時(shí)，電解液會(huì)分解生產(chǎn)大量的氣體。上面種種均可能造成爆炸。過(guò)充可能的工位：
1、預(yù)充時(shí)電流設(shè)置過(guò)大；
2、預(yù)充柜個(gè)別點(diǎn)電流過(guò)大；
3、電芯容量不足；
4、檢測(cè)時(shí)電流設(shè)置過(guò)大；
5、檢測(cè)時(shí)個(gè)別點(diǎn)電壓偏大；
6、用戶使用時(shí)充電器電壓偏大。
