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須知!鋰電池爆炸的原因及規避措施!
鋰電池放電後還會爆炸嗎
當前,鋰電池已成為人們日常生活中不可或缺的一部分,戶外電源也離不開鋰電池的參與。但是,鋰電池引起的安全事故卻經常聽聞,最常見的就是鋰電池造成的爆炸、起火等事故。
本篇為大家整理了鋰電池出現爆炸的原因及規避方法,快學起來吧。
鋰電池出現爆炸的原因:
1、過充
保護線路失控或檢測櫃失控使充電電壓大於
5V,造成電解液分解,電池內部發生劇烈反應,電池內壓迅速上升,電池爆炸。
鋰電池充電時,一定要設定電壓上限,才可以同時兼顧到電池的壽命、容量、和安全性。最理想的充電電壓上限為
4。2V。
2、過放
電池過放電或過流放電(
3C以上)容易使負極銅箔溶解沉積到隔膜上使正負極直接短路產生爆炸(很少發生)。
鋰電芯放電時也要有電壓下限。當電芯電壓低於
2。4V時,部分材料會開始被破壞。又由於電池會自放電,放愈久電壓會愈低,因此,放電時最好不要放到2。4V才停止。
鋰電池從
3。0V放電到2。4V這段期間,所釋放的能量只佔電池容量的3%左右。因此,3。0V是一個理想的放電截止電壓。
3、過流
保護線路失控或檢測櫃失控使充電電流過大造成鋰離子來不及嵌入,而在極片表面形成鋰金屬,穿透隔膜,正負極直接短路造成爆炸(很少發生)。
充放電時,除了電壓的限制,電流的限制也有其必要。電流過大時,鋰離子來不及進入儲存格,會聚集於材料表面。
4、振動跌落
電芯在劇烈振動或跌落時造成的電芯內部極片錯位,直接嚴重短路而爆炸(很少發生)。
5、不正確操作
(
1)、超聲波焊塑膠外殼
超聲波焊塑膠外殼時,由於裝置原因使其超聲波能量轉移至電池芯上,超聲波能量過大致使電池內部隔膜熔化,正負極直接短路,產生爆炸。
(
2)、點焊時
點焊時電流過大造成內部嚴重短路產生爆炸,另外,點焊時正極連線片直接與負極相聯,使正負極直接短路後爆炸。
如果對電池爆炸的原因進行更仔細的分析,還有以下情況:
1、內部極化較大;
2、極片吸水,與電解液發生反應氣鼓;
3、電解液本身的質量、效能問題;
4、注液時候注液量達不到工藝要求;
5、裝配製程中鐳射焊接密封效能差,測漏氣時漏氣;
6、粉塵、極片粉塵首先易導致微短路;
7、正負極片較工藝範圍偏厚,入殼難;
8、注液封口問題,鋼珠密封效能不好導致氣鼓;
9、殼體來料存在殼壁偏厚,殼體變形影響厚度;
10、外面環境溫度過高也是導致爆炸的主要原因。
對於鋰電池事故的規避措施,菲力科也在此為大家整理了一些:
1、避免短路及過充
鋰電池引起的安全事故大多數是短路引起的。當電池的正負極在電阻非常小的情況下相互連線的非正常通路,即常說的短路時,電池內部會產生非常大的電流和熱量,產生的熱和電能釋放不僅會導致電池壽命嚴重受損,也會因密閉封裝而在內部產生壓力,從而導致電池內部壓力驟增,再加上鋰離子的化學特性非常活潑,最終會產生外殼爆裂和燃燒的情況出現。
由於鋰離子電池的化學特性,當電池面臨過充操作時,由於鋰電池負極無法嵌入更多的鋰離子,導致鋰離子在負極表面以金屬鋰析出,造成枝晶鋰現象的出現,當枝晶鋰生長到一定程度便會刺破隔膜,造成電池內部短路,出現隔離膜破損,同樣會出現內部短路的情況,從而引發安全事故。
因此,日常使用鋰電池時,應儘量避免出現短路或者過充的情況出現,不過對於目前大多數數碼產品來說,其內部充電電路都會配備相應的保護
IC來避免鋰電池的過充現象,當保護電路檢測到鋰電池已經到達滿電狀態下,會自動切斷充電電路。但仍然不建議將手機或者其他裝置長時間的連線在通電狀態下的充電器上,畢竟誰都不想用自己的裝置乃至人身安全去和一個小小的充電保護晶片打賭。
2、避免刺穿
相比短路及過充來說,將鋰電池刺穿同樣是一個非常不安全的做法。如果鋰電池被任何硬物刺穿,其內部的鋰離子會直接與空氣中的氧產生化學反應,同樣會出現劇烈燃燒的現象。
對於鋰電池本身或者其他內部含有鋰電池的電子產品的丟棄,應認準對應的垃圾桶標誌。如果隨意丟棄鋰電池不僅會造成環境的汙染,而且在垃圾處理過程中也相當容易發生火災等情況。
3、避免高溫及火烤高溫或者火燒
炎熱的夏季或者長時間暴曬的車內,都會導致鋰電池所處的環境溫度高於其正常存放溫度。所以在使用內含鋰離子電池的裝置時,應該儘量避免在過高溫度的環境中長時間使用。鋰電池在直接使用火烤的情況下,產生爆炸和燃燒的時間相對較長,不過仍然會出現其內部壓力驟增的情況,也就是常說的鼓包。
當手機電池或者其他鋰離子電池出現鼓包的情況,應立即切斷電源並停止使用,以防止內部壓力進一步增加,並更換新電池。
安全問題大於天!隨著科技的發展,鋰電池的應用已相當成熟,不需過度擔心。但也需儘可能規範使用方式,避免事故的發生。