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                    锂电池电芯爆炸的原因..

                    锂电池电芯爆炸的原因有些KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录?
                    2019-02-19

                    电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录、内部短路及过充三种KB体育官网登录KB体育官网登录。此处的外部系指电芯的外部,包含了电池

                    组内部绝缘设计不良等所引起的短路KB体育官网登录。

                    锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属KB体育官网登录KB体育官网登录。体积小所以容量密度高KB体育官网登录,广受消费者与工程师欢迎KB体育官网登录。但是

                    ,化学特性太活泼KB体育官网登录KB体育官网登录,则带来了极高的危险性KB体育官网登录KB体育官网登录。锂金属暴露在空气中时KB体育官网登录KB体育官网登录,会与氧气产生激烈的氧化反应而

                    爆炸。为了提升安全性及电压KB体育官网登录,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子KB体育官网登录KB体育官网登录。这些材料的分子

                    结构KB体育官网登录,形成了奈米等级的细小储存格子KB体育官网登录KB体育官网登录,可用来储存锂原子KB体育官网登录。这样一来KB体育官网登录KB体育官网登录,即使是电池外壳破裂,氧气进

                    入KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录,也会因氧分子太大KB体育官网登录KB体育官网登录,进不了这些细小的储存格KB体育官网登录,使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。锂离子电

                    池的这种原理KB体育官网登录,使得人们在获得它高容量密度的同时,也达到安全的目的KB体育官网登录KB体育官网登录。

                    锂离子电池充电时,正极的锂原子会丧失电子,氧化为锂离子KB体育官网登录。锂离子经由电解液游到负极去KB体育官网登录KB体育官网登录,进入负

                    极的储存格KB体育官网登录KB体育官网登录,并获得一个电子KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录,还原为锂原子KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录。放电时,整个程序倒过来KB体育官网登录KB体育官网登录。为了防止电池的正负极直接

                    碰触而短路,电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸,来防止短路KB体育官网登录KB体育官网登录。好的隔膜纸还可以在电池温度

                    过高时KB体育官网登录,自动关闭细孔KB体育官网登录KB体育官网登录,让锂离子无法穿越,以自废武功,防止危险发生KB体育官网登录。

                    盞B体育官网登录KB体育官网登录;ご胧?/p>

                    锂电池芯过充到电压高于4.2V后KB体育官网登录KB体育官网登录,会开始产生副作用KB体育官网登录。过充电压愈高KB体育官网登录,危险性也跟着愈高。锂电芯电压

                    高于4.2V后KB体育官网登录,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格?;峥宓?KB体育官网登录,让电池容量产生永久性的

                    下降。如果继续充电KB体育官网登录,由于负极的储存格已经装满了锂原子KB体育官网登录,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这

                    些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶KB体育官网登录。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸KB体育官网登录,使正负极短

                    路KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录。有时在短路发生前电池就先爆炸KB体育官网登录KB体育官网登录,这是因为在过充过程KB体育官网登录,电解液等材料会裂解产生气体KB体育官网登录KB体育官网登录,使得电池

                    外壳或压力阀鼓涨破裂KB体育官网登录,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应KB体育官网登录KB体育官网登录,进而爆炸KB体育官网登录KB体育官网登录。因此KB体育官网登录,锂电池充电时

                    KB体育官网登录,一定要设定电压上限KB体育官网登录,才可以同时兼顾到电池的寿命KB体育官网登录、容量、和安全性KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录。最理想的充电电压上限为

                    4.2VKB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录。

                    锂电芯放电时也要有电压下限KB体育官网登录。当电芯电压低于2.4V时KB体育官网登录KB体育官网登录,部分材料会开始被破坏KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录。又由于电池会自放电

                    KB体育官网登录,放愈久电压会愈低,因此KB体育官网登录,放电时最好不要放到2.4V才停止KB体育官网登录KB体育官网登录。锂电池从3.0V放电到2.4V这段期间KB体育官网登录,所

                    释放的能量只占电池容量的3%左右KB体育官网登录KB体育官网登录。因此KB体育官网登录KB体育官网登录,3.0V是一个理想的放电截止电压KB体育官网登录。

                    充放电时,除了电压的限制KB体育官网登录KB体育官网登录,电流的限制也有其必要KB体育官网登录。电流过大时KB体育官网登录KB体育官网登录,锂离子来不及进入储存格,会聚集

                    于材料表面。这些锂离子获得电子后,会在材料表面产生锂原子结晶KB体育官网登录,这与过充一样KB体育官网登录,会造成危险性。

                    万一电池外壳破裂,就会爆炸KB体育官网登录KB体育官网登录。

                    因此KB体育官网登录,对锂离子电池的盞B体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录;?,至少要包含:充电电压上限KB体育官网登录、放电电压下限KB体育官网登录KB体育官网登录、及电流上限三项KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录。一般锂电

                    池组内KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录,除了锂电池芯外KB体育官网登录,都会有一片?;ぐ?KB体育官网登录,这片盞B体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录;ぐ逯饕褪翘峁┱馊畋;?。但是,盞B体育官网登录;ぐ宓?/p>

                    这三项?KB体育官网登录KB体育官网登录;は匀皇遣还坏?,全球锂电池爆炸事件还是频传。要确保电池系统的安全性,必须对电池爆炸

                    的原因KB体育官网登录KB体育官网登录,进行更仔细的分析。

                    电池爆炸原因

                    1、内部极化较大!

                    2、极片吸水KB体育官网登录,与电解液发生反应气鼓KB体育官网登录。

                    3KB体育官网登录、电解液本身的质量KB体育官网登录,性能问题KB体育官网登录KB体育官网登录。

                    4KB体育官网登录、注液时候注液量达不到工艺要求。

                    5KB体育官网登录KB体育官网登录、装配制程中激光焊焊接密封性能差KB体育官网登录,漏气KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录、测漏气漏测KB体育官网登录KB体育官网登录。

                    6KB体育官网登录、粉尘KB体育官网登录,极片粉尘首先易导致微短路,具体原因未知KB体育官网登录KB体育官网登录。

                    7、正负极片较工艺范围偏厚,入壳难。

                    8KB体育官网登录、注液封口问题KB体育官网登录KB体育官网登录,钢珠密封性能不好导致气鼓。

                    9KB体育官网登录KB体育官网登录、壳体来料存在壳壁偏厚KB体育官网登录,壳体变形影响厚度KB体育官网登录KB体育官网登录。

                    爆炸类型分析

                    电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路、内部短路及过充三种。此处的外部系指电芯的外部KB体育官网登录KB体育官网登录,包含了电池

                    组内部绝缘设计不良等所引起的短路KB体育官网登录KB体育官网登录。

                    当电芯外部发生短路KB体育官网登录KB体育官网登录,电子组件又未能切断回路时,电芯内部会产生高热,造成部分电解液汽化KB体育官网登录,将电

                    池外壳撑大KB体育官网登录KB体育官网登录。当电池内部温度高到135摄氏度时,质量好的隔膜纸,会将细孔关闭,电化学反应终止或近

                    乎终止KB体育官网登录KB体育官网登录,电流骤降,温度也慢慢下降KB体育官网登录,进而避免了爆炸发生KB体育官网登录。但是,细孔关闭率太差KB体育官网登录,或是细孔根本不

                    会关闭的隔膜纸KB体育官网登录,会让电池温度继续升高,更多的电解液汽化KB体育官网登录,最后将电池外壳撑破,甚至将电池温度

                    提高到使材料燃烧并爆炸KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录。

                    内部短路主要是因为铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜KB体育官网登录,或是锂原子的树枝状结晶穿破膈膜所造成KB体育官网登录。这些细小

                    的针状金属KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录,会造成微短路KB体育官网登录。由于,针很细有一定的电阻值KB体育官网登录,因此KB体育官网登录KB体育官网登录,电流不见得会很大KB体育官网登录。铜铝箔毛刺系

                    在生产过程造成KB体育官网登录KB体育官网登录,可观察到的现象是电池漏电太快,多数可被电芯厂或是组装厂筛检出来KB体育官网登录。而且KB体育官网登录,由于

                    毛刺细小,有时会被烧断,使得电池又恢复正常KB体育官网登录。因此KB体育官网登录,因毛刺微短路引发爆炸的机率不高KB体育官网登录。

                    这样的说法KB体育官网登录,可以从各电芯厂内部都常有充电后不久,电压就偏低的不良电池KB体育官网登录,但是却鲜少发生爆炸事

                    件,得到统计上的支持KB体育官网登录KB体育官网登录。因此KB体育官网登录KB体育官网登录,内部短路引发的爆炸KB体育官网登录,主要还是因为过充造成的。因为KB体育官网登录KB体育官网登录,过充后极片上

                    到处都是针状锂金属结晶KB体育官网登录,刺穿点到处都是KB体育官网登录,到处都在发生微短路KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录。因此KB体育官网登录KB体育官网登录KB体育官网登录,电池温度会逐渐升高KB体育官网登录KB体育官网登录,最后

                    高温将电解液气体。这种情形KB体育官网登录,不论是温度过高使材料燃烧爆炸KB体育官网登录KB体育官网登录,还是外壳先被撑破



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