锂电池在满电量爆炸和空电量爆炸时区别
来源:宝鄂实业
2019-10-18 05:13
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“如何爆炸?大家都知道电池是个铁皮的封闭体系(铝塑膜的会变成气球爆炸),而目前电池内部都是液体的有机电解质,当出现高热或者过充时,有机物非常容易分解气化,导致电池内压力骤升,从而导致爆炸。
从这里可以看出,爆炸主要是由于电解液的分解及气化导致,与满电,空电没有关系。如果从引发角度来看,满电的电池容易引发爆炸,而空电的不容易爆炸。这样看,满电电池爆炸的可能性及威力会比较大。”
“满电的电池和空电的电池爆炸起来区别还是很大的。这两种状态的电池爆炸起火的机理是不太一样。
所谓电池爆炸,并不是内部有火药、炸药之类的东西,能量一次性释放,可以计算其爆炸力的当量;其爆炸原因是因为密封较好的电池内部,因为充、放电过程中产生的气体及温升使内部压力增大,到外壳强度不能抵御内部压力的增加时,即可能发生破裂,当压力增加速度较慢,外壳破裂后压力立即下降到较低水平时,可能只是外壳“破裂”而不是“爆炸”,更没有东西能伤人;但如果内部压力因某种原因急剧增加,外壳破裂后,剩余的压力可能会将破碎的部分以较大的速度推出,就可能引起伤害事件;所以电池使用强调不能放入火中(引起温度急剧增加),不能过大电流充、放电等操作,因为即使正规电池,一旦保护系统不能承受非正常使用,也会发生意外:包括引起内部短路而导致失火。
所谓电池爆炸,并不是内部有火药、炸药之类的东西,能量一次性释放,可以计算其爆炸力的当量;其爆炸原因是因为密封较好的电池内部,因为充、放电过程中产生的气体及温升使内部压力增大,到外壳强度不能抵御内部压力的增加时,即可能发生破裂,当压力增加速度较慢,外壳破裂后压力立即下降到较低水平时,可能只是外壳“破裂”而不是“爆炸”,更没有东西能伤人;但如果内部压力因某种原因急剧增加,外壳破裂后,剩余的压力可能会将破碎的部分以较大的速度推出,就可能引起伤害事件;所以电池使用强调不能放入火中(引起温度急剧增加),不能过大电流充、放电等操作,因为即使正规电池,一旦保护系统不能承受非正常使用,也会发生意外:包括引起内部短路而导致失火。
计算一下,一颗满电2.6AH的18650型三元锂电池,所带电量为2.6*3.65*3.6=34.164千焦的能量。而一般手枪的枪口发射时产生的能量在2.2千焦左右.1焦耳相当于1牛顿的力使物体在力的方向上移动1米时所做的功,所以在手枪50米的范围内,可以轻松击杀敌人。想想看,一辆特斯拉需要使用7000多节3.4AH的18650型号锂电池哦。
外壳为铝合金,尺寸为20*120*300(mm)、电芯正极为锰酸锂的容量为50AH的电池做过冲测试时发生爆炸:3米高屋顶熏黑,离电池半米左右的墙炸穿一个洞(墙体是砖还是夹芯板忘了),门窗玻璃碎裂。还好炸的时候没有人。
所以锂电池有着火、爆炸和燃烧的危险,不要重新充电、拆卸、挤压、加热超过212°F或焚烧。
锂电池爆炸一般有以下几种情况
1.过充爆炸
保护线路失控或检测柜失控使充电电压大于5V,造成电解液分解,电池内部发生剧烈反应,电池内压迅速上升,锂电池爆炸。
2.过流爆炸
保护线路失控或检测柜失控使充电电流过大造成锂离子来不及嵌入,而在极片表面形成锂金属,穿透隔膜,正负极直接短路造成爆炸。
3.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隔膜熔化,正负极直接短路,产生爆炸。
4.点焊时爆炸
点焊时电流过大造成内部严重短路产生爆炸,另外,点焊时正极连接片直接与负极相联,使正负极直接短路后爆炸。
5.过放爆炸
锂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产生爆炸(很少发生)。
6.振动跌落时爆炸
电芯在剧烈振动或跌落时造成的电芯内部极片错位,直接严重短路而爆炸。