锂电池安全问题知多少?

来源:倍科时间:2018-11-20



  近日,有媒体曝光了一段电动滑板车充电时冒烟爆炸的视频,可谓惊心动魄,整个过程仅18秒,看完却让人心有余悸。
  目前,锂电池在电子、通讯、医疗保健等产品中得到十分广泛的应用,并且在新能源储电、航空航天、电动自行车、电动工具和军事等领域发挥着重要作用。由于锂电池是一种二次充电电池,且具有体积小便于携带、能量比高储电量大、使用寿命长、自放电率低等优点,逐步成为当前电池产品的主流。
  那为什么锂电池会发生爆炸呢?
  锂电池发生爆炸原因如下:
  1. 电池长期过充:长时间充电状态下,过充、过电流也会导致高温高压,发生隐患。锂电池在特殊温度、湿度及接触不良等状况下可能瞬间放电而产生大量的电流,发生自燃或爆炸情况。
  2. 电池短路:当手机处在高温状态,或受到撞击、金属摩擦等情况时,可能会造成电池短路,发生爆炸。
  3. 充电导致电池爆炸:边充电边玩手机,一边玩儿一边充电会导致充电时间变长,长时间充电,就会导致手机温度升高,更容易爆炸。


  4. 充电器与电池不配:一般手机都有原配充电器。型号不对的充电器容易造成电池事故。苹果手机只接受原装充电器充电,这样很大程度上就减轻了电池自爆发生的几率。
  5. 温度过高:温度过高是指电池内部热量达到了极限,长时间充电、高温照射、烘烤都容易造成电池温度过高。在我国南方,一般家庭冬天都会使用电烤炉,很多人喜欢在电烤炉边边烤火边玩儿手机,这样也是很危险的,极易诱发电池爆炸。
  6. 热失控:锂离子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。以上原因如电池短路,环境温度过高,经常过充,未经授权改装外壳等等,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。
  
  锂电池安全设计小贴士:
  锂电池内部采用开关元件,当电池内部温度上升时,阻值随之上升,温度过高后停止放电,防止过度放电的情况。
  在结构上设置电池出气孔,当电池内压上升到一定程度后出气孔自动打开,保持内压平防止内部压力失衡导致电池炸裂的情况。
  优化电解质体系,目前市面上主打的电解质主要为有机溶剂,难以承受4.5V以上的高电压,容易分解产生气体,造成电池气胀炸裂;所以发展低溶剂或无溶剂的聚合物电解质、有机无机复合电解质是提高电池安全的最佳途径。

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