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锂电池安全问题是消费者最关注的问题之一吗?

来源:宝鄂实业    2019-04-20 11:40    点击量:
在锂离子电池中,带有最大的危险的不是两个电极,而是中间的有机电解质溶剂,以易燃的醚类最多。当电池因为任何原因短路时,电池内能量会在短时间以热的形式释放出来,点燃这些做为溶剂的醚类,引发爆炸。
 
那么哪些原因会引发锂电池爆炸呢?锂电池爆炸蛀牙有以下六大原因,这些原因与锂电池的生产过程、电极材料及电解液等用材、以及个人使用方法都有着紧密的联系。目前国内的电动车锂电池根据正极材料的不同分为磷酸铁锂、锰酸锂和三元锂材料几种类型。但由于材料的差异,导致电池的性能差别很大,安全系数也不一样。
 
1、磷酸铁锂电池:用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。磷酸铁锂热稳定高,电解液氧化能力低,因而安全性高;但其缺陷是电导率低,需要改性技术来提高,结果,体积过大,电解液用量多。而且,由于容量大,电池的一致性较差,目前,磷酸铁锂技术还在研究中。
 
2、锰酸锂电池:用锰酸锂作为正极材料的锂离子电池。成本低、安全性和低温性能好的正极材料,但是其材料本身并不太稳定,容易分解产生气体。因此多用于和其它材料混合使用,以降低电芯成本,但其循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差、寿命相对短。
 
3、三元锂电池:用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。能量密度在所有锂电池技术中排名第一,大约250kwh/m3。三元锂电池对温度的敏感度较高,在200度左右就会发生分解。并且三元锂材料在高温下的化学反映更加剧烈,会释放氧分子,在高温作用下电解液迅速燃烧,发生爆炸事故。因此三元锂电池在安全性能、耐高温性能、寿命、功率放电效果等方面不行。
 
综合以上分析,三元材料与磷酸铁锂、锰酸锂作为正极材料,在锂电池的应用中各有长处。如果从安全为前提,磷酸铁锂更值得目前选择,而三元锂在安全性方面的提升一直是各大厂家研发的方向。
   锂电池具有能量密度高、寿命长、体积小、重量轻等优点,因而被广泛应用于各类消费电子产品、移动电源中,但锂电池本身是一个氧化还原体系,可以自发剧烈反应,在内部或外部短路、过度充电、高温、挤压等情况下,均可能导致锂电池自发反应,温度升高,继而出现热失控引起燃烧、爆炸。
锂电池安全运输提示
一、可以作手提行李携带含不超过100Wh(瓦特小时)锂电池的笔记本电脑、手机、照相机、手表等个人自用便携电子设备及备用电池登机。
二、经航空公司批准,可以携带含超过100Wh但不超过160Wh锂电池的电子设备登机。每位旅客携带此类备用电池不能超过两个,且不能托运。
三、禁止携带或托运超过160Wh的大型锂电池或电子设备。
四、备用电池必须单个做好保护以防短路(放入原零售包装或以其他方式将电极绝缘,如在暴露的电极上贴胶带,或将每个电池放入单独的塑料袋或保护盒当中)。
 
一、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。外部短路可能的工位:
 
1、上电芯未对好,造成正负极接触;
2、电芯在周转过程中打火;
3、用户在使用时正负极短路;
4、保护线路板失效;
二、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。内部短路的工位:
 
1、正负裁大片毛刺;
2、正负极分小片掉料;
3、正负极分小片毛刺;
4、负极铆焊未拍平,有毛刺;
5、卷绕不齐;
6、隔膜纸有砂眼;
7、压扁时压力太大;
8、组装短路电芯未检出;
9、组装微短路电芯下流;
10、激光焊短路电芯未检出;
11、烘烤时温度太高烘坏隔膜;
12、上部胶位置不对;
13、高温胶纸包住负极耳;
14、贴底部胶未完全包住底部;
三、过充