18650锂离子电池爆炸的原由有很多,这里有三个重要原由。
18650锂离子电池爆炸的三大原由
1、被过充电
18650锂离子电池被过充电,是常见的爆炸原由。锂离子电池非得在规定的电压范围之内工作,不然就会出现爆炸起火的安全隐患。比如三元锂电芯常规是2.5V~4.2V;磷酸铁锂电芯常规是2.0V~3.65V。
18650锂离子电池充电时,正极的锂离子运动到负极,镶嵌在负极材料的网状结构中,假如锂离子电池被过充电,就容易造成负极析锂,造成锂结晶,刺穿隔膜,就会造成电芯内部短路,从而引发爆炸。
这就是为何锂离子电池在充电时,非得加上过充保护电路,对锂离子电池进行过充保护。锂离子电池保护板会对锂离子电池包的每一串电压进行监控,超过过充电压,锂离子电池保护板就会切断充电,起到保护锂离子电池的用途。
锂离子电池包假如发生过充爆炸,出现这种情况大多数是因为锂离子电池有个别串出现了0V电压的情况,或者是保护板异常了,无法对锂离子电池进行过充保护;还有就是充电器使用错误。
比如,36V的锂离子电池包,要三元锂的10串,倘若其中2串电芯电压变为了0V,充电器的充电电压42V就会笔直给剩余的8串进行充电,保护板功能异常,无法供应过充保护功能。8串电芯的均匀电压就会被充电器充到5.25V以上(42V/8串)。这就会导致锂离子电池被过充,引发爆炸的事故。
假如充电器使用错了,没有按照规定的专用充电器对锂离子电池包进行充电,也会引起锂离子电池保护板异常,锂离子电池包被过充。
比如,36V的锂离子电池包,专用充电器的输出电压应当为42V,假如使用了72V锂离子电池包的充电器(充电电压为84V),84V的充电电压笔直加载在36V的锂离子电池包上,保护板的元器件就容易被损坏,功能就容易失效。这个时候,锂离子电池包就会在没有保护的情况下进行充电,各串电芯电压就会被充到8.4V以上(84V/10串),三元锂的满充电压是4.2V,8.4V的电压对三元锂单体电池来说,是会比较危险的,很容易引发爆炸。
所以,请正确使用锂离子电池,正确使用锂离子电池保护板,正确使用锂离子电池充电器。
2、被短路
18650锂离子电池被短路,包括内部短路和外部短路,都会引起18650电池的爆炸。
内部短路的原由有几种,一种原由是加工工艺的问题,内部残留了杂物,在锂离子电池使用的过程中,发生了内部的正极负极短路,从而引发爆炸。另一种原由是外界针刺或者挤压造成内部材料短路,从而引起火或者爆炸。
3、高溫
假如温度太高,也会导致18650锂离子电池爆炸。锂电的正常情况下使用温度范围是充电0~45℃;放电-20~65℃;存放0~45℃。
锂离子电池保护板通常是设定电池充电高溫为50℃保护;放电高溫为70℃保护。要是没有高溫保护,锂电继续放电或是存放,都是会造成锂电的爆炸。
锂电的內部原材料在120℃之上便会变质,像锂电芯內部原材料的隔膜,一般锂离子电池的内部隔膜都较为一般,120℃之上隔膜便会收缩,隔膜膜假如收缩,正极与负极材料便会笔直接触造成短路,短路便会引起高温,瞬间便会引起电池安全阀打开排出热气导致爆燃或者爆炸。