聚合物锂电池在高温下容易燃烧或爆炸吗?
来源：宝鄂实业
2019-12-31 23:04
点击量：次
聚合物锂电池在高温下容易燃烧或爆炸吗?一般而言，软包层锂聚合物电池爆炸燃烧很少是由于外部电路故障引起的，这意味着绝大多数锂电池爆炸燃烧事件是由于内部设计缺陷引起的。电池行业对锂电池热失控机理的研究还不够深入，对电池设计和制造的安全控制还不够。锂电池安全质量的提高，最根本还是靠材料技术的进步。
聚合物锂电池在高温下容易燃烧或爆炸吗?
锂聚合物电池。JPG
锂聚合物电池在高温下不会爆炸。锂电池工作温度为-20℃~+50℃。低温会影响锂电池的性能，降低容量，增大内阻;一旦温度恢复正常，就可以恢复。柔性聚合物锂电池是一种高能量密度、微型化、超薄、轻量化、高安全性的新型电池。在形状上，锂聚合物电池具有超薄的特点，可以满足各种产品的需要，生产成任何形状和容量的电池。这种电池最小厚度可达到0.5mm，无记忆效果。
柔性聚合物锂电池是由柔性包装和聚合物电解质制成的锂电池产品，在正常使用条件下，储存不会爆炸，除非人为力量造成短路破坏。目前的锂聚合物电池多为软包电池，外壳为铝塑膜。当内部使用有机电解质时，即使液体很热，它也不会爆炸，因为铝塑料薄膜聚合物电池使用固体或胶体状态没有泄漏，只有自然破裂。
然而，没有什么是绝对的。如果瞬间电流大到足以引起短路，电池也不是不可能自燃或爆裂。手机和平板电脑安全事故的发生大多是由这种情况引起的。为了减少爆炸事故的发生，聚合物锂电池在越来越多的场合中得到应用。虽然锂电池还在替代其他类型电池的过程中，但聚合物锂电池已经开始在一些领域取代普通锂电池。
研究发现，锂电池储存能量处于亚稳态，温度过高会导致锂电池热失控。锂电池在充电和放电时会产生大量的热量，尤其是在充电的时候。如果热量没有及时释放并在电池中积聚，温度将继续上升。当达到临界点时，电池的亚稳态正极和负极材料会与电解质发生剧烈反应，迅速产生大量热能，导致热失控。在高温的作用下，大量的电解液会汽化并破坏电池外壳。与空气接触后，会发生燃烧甚至爆炸。
锂聚合物电池在什么情况下会燃烧或爆炸?
当锂聚合物电池发生短路时，电池内部形成超高的短路电流，瞬间产生大量的热量，很可能直接发生失控，导致燃烧爆炸。
2 .新能源汽车交通事故造成的电池碰撞挤压而损坏，导致锂电池短路而引起燃烧。统计数据显示，充电、短路、碰撞是新能源汽车自燃的主要场景。
在锂聚合物电池中，即使单个电池失去控制，小容量电池释放的能量也不会导致整个电池燃烧和爆炸。然而，由小容量电池组成的电池组结构复杂，系统集成效率低。小容量电池必须使用能量密度更高的材料。
软包锂电池严重过充。锂离子电池的化学系统决定了当电池过度充电时，电池内的LiCoO2变成Co3O4。Co3O4是一种强氧化剂，能与电解液发生反应产生气体(O2)。当电池电压接近5V时，随着内部温度和气体压力的升高，大部分电池会由于内部短路等原因燃烧或爆炸。
