锂电池具有能量密度高、循环性能稳定、绿色环保、使用寿命长等优点,在生活领域应用不断扩大,主要源于智能手机、储能领域、电动自行车和新能源汽车的广泛使用,这些年来关于如何使用锂电池的小贴士,爆炸等新闻不断,但其中经常包含很多误导性信息。下文存能电气小编就来和大家详细解读一下锂电池爆炸原因分析。
1、内部短路
由于内部产生短路现象,电芯大电流放电,产生大量的热,烧坏隔膜,而造成更大的短路现象,这样电芯就会产生高温,使电解液分解成气体,造成内部压力过大,当电芯的外壳无法承受这个压力时,电芯就会爆炸。
激光焊时,热量经壳体传导到正极耳上,使正极耳温度高,如果上部胶纸没有隔开正极耳及隔膜,热的正极耳就会使隔膜纸烧坏或收缩,造成内部短路,而形成爆炸。
2、高温胶纸包住负极耳
客户在负极耳点焊时,热量传导到负极耳上,如果高温胶纸未贴好,负极耳上的热量就会烧坏隔膜,造成内部短路,形成爆炸。
3、贴底部胶未完全包住底部
客户在底部铝镍复合带处点焊时,会在底部壳壁产生大量的热,传导极芯的底部,如果高温胶纸未完全包住隔膜,会烧坏隔膜,造成内部短路,形成爆炸。
7、外部短路
外部短路可能由于操作不当,或误使用所造成,由于外部短路,电池放电电流很大,会使电芯的发热,高温会使电芯内部的隔膜收缩或完全坏坏,造成内部短路,因而爆炸。
8、热失控
锂电池之所以会有爆炸的危险,是由于在电池内部的反应中一个叫热失控的过程。热失控是一个能量正反馈循环过程:升高的温度会导致系统变热,系统变热升高温度,这反过来又让系统变得更热。环境温度过高,经常过充,都会引起锂离子电池出现热失控,最终可能产生起火或者爆炸。如何防止锂电池爆炸?
①使用固态电解质,开发固态锂电池,但是其成本较高。此外,还有就是使用新的能量供给方式,例如利用人体动能给电子设备提供能量,目前这个方案还处于实验室阶段。
②另外一个很直接的方案就是在现有的电解液中增加阻燃剂。但是,为了完成阻燃性,就需要在电解液中添加大量的阻燃剂,这样会相应地降低电解液的离子导电性,显著影响锂电池的电化学性能和能量密度。