短路對鋰離子有哪些影響
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-09 17:55
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鋰電池的電極材料、電解質均是易燃物，極易出現(xiàn)損壞，導致電池內短路，短路鋰電池中儲存的巨大能量就會快速以熱的形式釋放出來，這種快速放熱行為會造成電池內部溫度劇烈升高，高溫下電解液易引燃，引發(fā)電池整體燃燒，如果附近有易燃物則會造成爆炸，威脅人們的安全和健康。
鋰枝晶
鋰電池在過度充電、充放電循環(huán)過程時，會造成負極表面的鋰沉積不均勻，容易形成枝晶，此時鋰枝晶生長明顯，枝晶脫落或折斷時，產生“死鋰”，造成鋰的不可逆。當尖銳枝晶穿透隔膜，使正負極發(fā)生短路并處于自放電狀態(tài)，伴隨大量熱量產生，使鋰電池著火甚至發(fā)生爆炸。
過度充電是鋰離子電池過熱的主要原因，極片上的針狀鋰金屬結晶會引發(fā)微短路，逐漸升高的電池溫度會將電解液氣化、電池組內壓升高，使電池內部發(fā)生激烈氧化反應，引起電池燃燒。進一步解釋的是過充引發(fā)的燃燒不一定發(fā)生在電池充電，可能發(fā)生在材料未燃燒、電池外殼未撐破，隨著電池內部熱量的積聚到電池自然的溫度，就發(fā)生自燃甚至爆炸。在鋰電池過度放電時，會導致負極碳片層結構出現(xiàn)塌陷，當再次充電使用時，極易出現(xiàn)內部短路，引發(fā)火災。
外界撞擊
鋰離子活性強且初爆溫度低，當遭受高空墜落物撞擊時，或受到速度約為3.5m/s的物體自由落體撞擊時，在其內部瞬間產生25J的能量，使電池的溫度升高120℃，熱量迅速積蓄到電池初爆溫度，引發(fā)熱失控及連鎖反應式的爆炸，極易造成嚴重的人員傷亡。例如2012年5月26日凌晨，深圳一輛比亞迪E6動車被豪華跑車從左后部劇烈撞擊后起火，造成車上3人死亡。
隔膜缺陷
高飛等用AHP法計算出影響鋰離子電池火災危險的主要因素是隔膜，原因在于隔膜的熱釋放速率且產生的生煙性參數(shù)值（CO、CO2）含量相對較大，隔膜的不完全燃燒導致煙氣比較多，容易刺激人體皮膚及呼吸道，妨礙滅火救援工作展開。同時，鋰電池在切割過程中，極片寬的邊緣容易出現(xiàn)切割毛刺，這些毛刺一旦刺穿隔膜將發(fā)生電池內部短路，通過涂覆無機/有機涂層能極大的改善隔膜性能，避免切割毛刺帶來的火災（短路）安全隱患，極大的改善電池安全性和提高電池的性能。
