锂电池的安全性分析与探讨
来源：宝鄂实业
2020-04-12 21:35
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锂电池的安全性分析与探讨
化工电源技术难度低，生产成本低，比能较好，在目前的生产应用中得到了广泛的应用。化学电源在使用过程中,不断地通过化学反应,生成电子定向流动提供连续供电,在化学反应生产的热量,热量不能及时传播时,将导致热失控,发生热失控导致细胞损伤,如暴力气馁,破裂,伴随着火,如果你想安全地使用电池,必须在有限的温度范围,收费比率,充电和放电的终止电压，以确保电池的安全运行。
一、电池爆炸原因分析
锂电池核心爆炸的类型可归纳为外部短路、内部短路和过充。这里的外部部分是指电池的外部部分，包括由于电池组内部绝缘设计不良而引起的短路。当电池外部发生短路时，电路没有被电子元件切断，电池内部就会产生很高的热量，导致部分电解液蒸发，拉扯电池外壳。当电池内部温度达到135℃时，优质的隔膜纸会封闭细小的孔，终止或接近终止电化学反应，电流骤然下降，温度也缓慢下降，从而避免了爆炸。然而，如果隔膜纸的小孔闭合率很低，或者根本没有闭合，就会使电池升温，蒸发掉更多的电解质，最终导致电池外壳破裂，甚至将电池温度提高到材料燃烧和爆炸的程度。影响锂离子电池安全性的因素
一般来说，锂离子电池除了满足容量、内阻和高低温充放电性能的要求外，还需要通过各种安全性能测试。通常锂离子电池的过充、短路、热冲击和机械冲击都容易影响电池的安全，但这些因素的作用和作用是不一样的。
1. 针刺、短路、挤压对电池安全的影响
当电池外部短路或针灸和挤压,往往容易导致电池内部隔膜破裂,导致电池在很短的时间内,有大量的电流,从而直接导致电池内部温度急剧上升,因此在很短的时间内触发一系列的暴力反应甚至燃烧,爆炸等安全问题。对于不太安全的电池，这个过程通常在几秒钟内完成。由于锂离子电池特定的能量非常高,如2200 mah的笔记本电脑电池,一个单一的能量可以达到大约30 kj,一旦发生短路,电池可以达到一个很高的加热功率,导致电池在很短的时间内上升到非常高的温度,电池的危险后密封铝防爆阀通常是融化了。
2. 热冲击对电池安全的影响
当电池受到热冲击时，电池的热传导速度相对较慢，可以承受短时间的热冲击。与短路和针灸挤压相比,如果热冲击的温度很低,对电池的影响不大,如果热冲击的温度较高,导致分解SEI膜电池阴极表面,高嵌锂阳极材料与电解质电池放热反应现在陷入危机,但是否风险取决于散热的速度,如果冷却速度慢,它很容易引起电池内部温度进一步升高，隔膜熔化，电池内部短路，温度急剧上升，导致正物质参与反应，最终发生爆炸等事故，这一过程通常被称为“热失控”。
3.过充对电池安全的影响
当电池过充时，不同的电极材料由于其化学性质的不同会产生不同的影响。在高速充电的早期，大部分电能是通过可逆的化学反应储存的，电池产生的热量较少。但在充电后期，由于不可逆的化学反应，电能转化为热能，导致电池温度迅速升高，发生一系列化学反应。
