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锂离子电池出现热失控的主要原因有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-10-22 14:17    点击量:

1、经常过充。


2、未经授权改装外壳。


3、环境温度超过60°C。


4、隔离锂离子电池负极和正极的隔膜出现的撕裂会导致短路,而短路往往又会引起热崩溃。


参与“热失控反应的是锂电池中的氧化钴化学物。加热这种化学物达到一定温度,它就开始自发热,然后发展成起火和爆炸。在某些情况下,这种有机电解液释放压力会导致电池破裂。如果暴露在高温环境下,或者是遇到火花,它也有可能会燃烧。


热失控发生的概率与锂电池基数有关,中日韩三国锂电池产量都是逐年增长的,特别是在应用较广的手机/笔记本电脑领域,电池事故发生好象更多一些。2006年到2011年间多家大型电子企业都发生过相关事件,自进入2012年之后,小型电子产品中发生较少,但是在大型应用,比如飞机上的事故却常见报道,这说明了以下现象。


热失控现象及其强度与锂电池的大小、配置和电池单元的数量有关。小型锂电池组只有几个锂电池单元,所以热失控从有问题的电池单元传播到其他单元的机会相对较低。而波音787巨大的电池组就是另外一回事了:它们装在密封的金属盒里,不能排放余热,当一个电池单元热到足以点燃电解质时,其余的电池单元就会迅速跟进。


电池充电时,金属锂的表面沉积非常容易聚结成枝杈状锂枝晶,从而刺穿隔膜,造成正负极直接短路。而且,金属锂非常活泼,可直接和电解液反应放热,其熔点又很低,即使表面金属锂枝晶没有刺穿隔膜,只要温度稍高,金属锂就会溶解,从而引发短路。材料发生氧化还原热反应的温度越高,表明其氧化能力越弱,正极材料的氧化能力越强,发生反应就越剧烈,也越容易引发安全事故。