锂电池容易爆炸吗?
锂电池从诞生到现在已经发展几十多年了,目前市面上的大部分手机也均内置的是锂电池,尽管发展几十年,但锂电池仍不能保证百分百安全,在某些特定环境下,甚至会发生爆炸。
锂在储量方面非常出色。当它作为涓涓细流被释放时,它会为你的手机供电一整天。但当它一次性全部释放时,电池就会爆炸。大多数锂电池起火和爆炸都是由于短路引起的。这种情况发生在塑料分离器失灵的情况下,从而让阳极和阴极直接接触。一旦这两极聚在一起,电池就会开始过热。
只要是锂电池,就有存在爆炸的风险,只是这是风险概率很小。但是一旦爆炸,容量越大的锂电池爆炸的威力就无法想象。
锂电池爆炸有两个重要的诱因,一个是短路,一个是过充。短路很容易理解,就是电池正负极直接接触。第一,正常短时间内的,小面积内的短路所产生的热量其实很少,不会造成热失控。电芯本身设计时使用有个防爆阀,意思就是当电芯内部压力超过了一定的值时,就会冲开防爆阀,热量快速消散。第二就是正常使用的电池充电设备都防过充保护,当电池电压达到一定值时就会停止充电。第三电芯本身壳体就是钢壳,具有很好的保护性。
锂电池爆炸起火的原因
一、锂电池负极容量不足
当锂电池正极部位的负极部位容量不足时,充电时所产生的锂原子无法插入负极石墨的间层结构中,会析在负极的表面,形成结晶。在锂电池中长期形成结晶会导致短路,这时电芯急剧放电,会产生大量的热,烧坏隔膜。高温会使电解液分解成气体,当压力过大时,电芯就会爆炸。
二、水份含量过高
充电时,水份可以和锂发生反应,生成氧化锂,使电芯的容量损失,易使电芯过充而生成气体,水份的分解电压较低,充电时很容易分解生成气体,当这一系列生成的气体会使电芯的内部压力增大,当电芯的外壳无法承受时,电芯就会爆炸。
三、内部短路
内部电芯短路造成大电流放电,产生大量的热,烧坏隔膜,而造成更大的短路现象,会使电解液分解成气体,内部压力过大,电芯就会爆炸。
四、锂电池过充
电芯过充电时,正极的锂过度放出会使正极的结构发生变化,而放出的锂过多也容易无法插入负极中,也容易造成负极表面析锂,而且,当电压达到4.5V以上时,电解液会分解生产大量的气体。上面种种均可能造成爆炸。