目前以手機為代表的各類消費電子、移動電源、新能源汽車都采用了鋰電池裝置。鋰電池作是未來新能源發(fā)展的方向,而最近一些電子廠頻頻起火爆炸,鋰電池安全成為了消費者最關(guān)注的問題。
以下是引起鋰電池起火的五大原因:
一.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,會使電芯的發(fā)熱,高溫會使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或完全壞壞,造成內(nèi)部短路,因而起火。
二.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,這樣電芯就會產(chǎn)生高溫,使電解液分解成氣體,造成內(nèi)部壓力過大,當(dāng)電芯的外殼無法承受這個壓力時,電芯就會起火。
三.過充
電芯過充電時,正極的鋰過度放出會使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,而放出的鋰過多也容易無法插入負極中,也容易造成負極表面析鋰,而且,當(dāng)電壓達到4.5V以上時,電解液會分解生產(chǎn)大量的氣體。上面種種均可能造成起火。
四.水份含量過高
水份可以和電芯中的電解液反應(yīng),生產(chǎn)氣體,充電時,可以和生成的鋰反應(yīng),生成氧化鋰,使電芯的容量損失,易使電芯過充而生成氣體,水份的分解電壓較低,充電時很容易分解生成氣體,當(dāng)這一系列生成的氣體會使電芯的內(nèi)部壓力增大,當(dāng)電芯的外殼無法承受時,電芯就會爆炸。
五.負極容量不足
當(dāng)正極部位對面的負極部位容量不足,或是根本沒有容量時,充電時所產(chǎn)生的部分或全部的鋰就無法插入負極石墨的間層結(jié)構(gòu)中,會析在負極的表面,形成突起狀“枝晶”,而下一次充電時,這個突起部分更容易造成鋰的析出,經(jīng)過幾十至上百次的循環(huán)充放電后,“枝晶”會長大,最后會刺穿隔膜紙,使內(nèi)部產(chǎn)生短路。
如何使鋰離子電池更安全?
一.不要嘗試改裝電池
二.充電過程中不宜過充或過放。
三.使用原裝充電器。
四.使用可靠的電池
五.不要將電池置于極端環(huán)境(除一些特殊電池外)。高溫、碰撞等都是電池爆炸的重要誘因,盡量讓電池處在一個穩(wěn)定的環(huán)境中,遠離高溫的地方。
除了注意鋰電池的使用細節(jié)外,鋰電池的安全設(shè)計、鋰電池的材料安全也是確保鋰電池安全的關(guān)鍵因素。