在人们的日常生活当中,锂电池可以说是随处都可以见到的,大到电动汽车新能源汽车,小到电子产品如手机电池、智能穿戴设备等。早已经成为了人们当前不可缺少的一部分。我们经常在新闻中手机中看到锂电池引起的安全事故,给我们最深刻的印象莫过于锂电池产生爆炸还有导致起火的现象。那我们接下来一起来了解一下锂电池在什么条件下回产生爆炸,发生起火的反应吧。当然了最后还想说一下如何避免锂电池发生爆炸他的注意事项。
在什么情况下锂电池会发生爆炸
1.激光点焊时爆炸
激光点焊时工作电流过大引起内部结构比较严重短路故障造成爆炸,除此之外,激光点焊时正极连接片直接与负极相联,使正负极直接短路故障后爆炸。
2.过放爆炸
电池过放电或过流放电(3C以上)容易使负极铜箔溶解沉积到隔膜上使正负极直接短路故障造成爆炸(非常少发生)。
3.机械振动坠落时爆炸
电芯在剧烈机械振动或坠落时引起的电芯内部结构极片错位,直接比较严重短路故障而爆炸(非常少发生)。
锂电池芯过充到电压高于4.2V后,会开始造成副作用。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时此刻储存格经常垮掉,让电池容量造成长期有效的下降。假如继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路故障。有时在短路故障发生前电池就先爆炸,这是由于在过充阶段,电解液等材料会裂解造成气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。
4.过充爆炸
防护线路失控或检测柜失控使充电电压大于5V,引起电解液分解,电池内部结构发生剧烈反应,电池气体压力短时间上升,电池爆炸。
5.过流爆炸
防护线路失控或检测柜失控使充电电流过大引起锂离子来不及置入,而在极片表面形成锂金属,穿透隔膜,正负极直接短路故障引起爆炸(非常少发生)。
6.超声波焊塑料外壳时爆炸
超声波焊塑料外壳时,由于设备原因使其超声波能量转移至电池芯上,超声波能量很大使电池内部结构隔膜熔化,正负极直接短路故障,造成爆炸。
怎么避免出现锂电池发生爆炸注意事项
1、避免出现高温及火烤高温或者火烧同样会造成 锂电池的爆炸和燃烧的现象出现。
特别是在在炎热的夏季或者长一段时间阳光暴晒的车内,都是会造成 锂电池所处的环境温度高于其正常存放温度。所以在我们使用内含锂离子电池的设备时,应该尽量避免在过高温度的环境中长一段时间使用,虽然锂电池在直接使用火烤的情况下,造成爆炸和燃烧的时间相对较长,但是仍然会出现其内部结构压力骤增的情况,也就是我们常说的鼓包。每当我们的手机电池或者其他锂离子电池出现鼓包的情况,应该马上切断电源并停止使用,以防止内部结构压力进一步增加,并更换新电池。
2、避免出现短路故障及过充。
由于锂电池而引起的基本上基本上绝大部分都是由于短路故障而引起的。我们知道,当电池的正负极在电阻十分小的情况下相互连接的异常通路,即我们常说的短路故障时,电池内部结构会造成十分大的工作电流和热量,造成的热和过强的电能释放不仅会造成 电池寿命比较严重受损,同时相对于使用密闭封装而成的锂电池而言,其内部结构会造成一定的压力从而造成 电池内部结构压力骤增,并且由于锂离子的化学特性十分活泼,最终会造成外壳爆裂和燃烧的情况出现。由于锂离子电池的化学特性,每当我们对电池进行过度充电(过充)操作时,由于锂电池负极无法置入越来越多的锂离子,造成 锂离子在负极表面以金属锂析出,引起枝晶锂现象的出现,当枝晶锂生长到一定程度便会刺破隔膜,引起电池内部结构短路故障,出现隔离膜破损,同样会出现内部结构短路故障的情况,从而引发基本上。所以,在我们日常使用锂电池时,应尽量避免出现短路故障或者过充的情况出现,但是相对于现阶段绝大部分数码产品而言,其内部结构充电电路都是会配备相应的防护IC来避免出现锂电池的过充现象,当防护电路检测到锂电池已经到达满电状态下,会全自动切断充电电路。可是这里仍然不建议将手机或者其他设备长一段时间的连接在通电状态下的充电器上,毕竟谁都不想用自己的手机或者其他设备甚至是人身安全去和一个小小的充电保护芯片打赌。
3、刺穿同样很危险。
相比较短路故障及过充而言,将锂电池刺穿同样是一个十分不可取的做法。假如锂电池被任何硬物刺穿,其内部结构的锂离子会直接与空气中的氧造成化学反应,同样会出现剧烈燃烧的现象。相对于锂电池本身或者其他内部结构含有锂电池的电子产品而言,通常我们都是会看到醒目的垃圾桶标志。假如随意丢弃锂电池不仅会引起环境的污染,同时在生活垃圾处理阶段中也比较容易发生火灾等情况。