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电池知识

哪些情况下会造成锂电池爆炸呢?如何有效防止锂电池爆炸

来源:宝鄂实业    2019-06-12 20:20    点击量:

自从三星note7电池爆炸事件之后,锂电池的安全问题就一直都被公众媒体所关心,实际上锂电池爆炸这件事并不是这几年才出现的,锂电池一开始就是带着易燃易爆的属性出现的,连发明锂电池的索尼也没有完全解决这个问题,就更别说其他厂商了,稍有不慎电池非常容易起火爆炸,当然这里指的是厂商的设计工作。

 

索尼是较早花大精力研究电池的科技企业,索尼在1955年首次在自己的收音机产品上使用干电池,而后两年又设计出了“006P”9V干电池,沿用至今。

虽然索尼对电池领域的涉及并不算最早,但在日后却出人意料地开发了一款改变世界的产品。索尼挑选出了一种以LiCoO2 和C为电极的方案,经过好几年的实验与研发,终于在1992年推出了锂离子电池(LIB),然而看似成功的背后确是苦难的起点。

就在索尼电池工厂建成前,离庆功宴还有几天的时间,工厂生产线上传来了噩耗,量产的电池性能远低于试产的产品,研发团队紧急召开会议研究原因,会议结束时庆功宴早已结束,“我当时甚至想到新工厂非得改成保龄球馆不可了”昔日厂长感慨道。

经过讨论与实验,终于找到了生产工艺的巨大问题,其实只是简单的工艺顺序问题,电极材料硬碳的粉碎与煅烧颠倒了。这样一个本以为是“先加奶还是先加茶”的无关紧要的事项,差点就让锂电池的商业化胎死腹中。

紧急处理后面貌一新的锂电池又恢复了生产,并且也终于通过了家用摄像机部门的质检

此时,已经是摄像机部门指定供货期限的最后一天, 横空出世的锂电池同时也打破了尺寸的常规,直径18mm、长度65mm,也就是当今广泛采用的18650锂电芯。

就在索尼的锂离子电池市场反馈良好,产量爬坡之时的1995年,索尼郡山工厂发生严重火灾,超过100万块的电池被烧毁,其严重性堪称空前。

 

经过调查取证,怀疑此次的火灾是由接受老化测试的电池引起的,理论上没有进行充放电的电池不可能起火,可是除此之外,并没有调查出起火的原因。

眼看着才出生的锂电池就要被扣上“危险品”的帽子,这不仅意味着工厂存放电池将会面临很多困难,而且舆论对锂电池的印象也将彻底改变,一念之差,索尼的电池产业将可能土崩瓦解。

在事故发生9个月后,索尼方面与东京消防厅交涉,长达4个小时的讨论终于得出了锂离子电池不属于危险品的结论,虽然有惊无险,也付出了巨大的损失,但是刚刚喘上气,索尼便着手改进锂电池的安全性。

可尽管是这样,索尼还是没有杜绝意外事故的发生,2006年6月,在某个会议上,一台戴尔笔记本电脑突然起火,其装配的电池正是由索尼生产的大容量锂离子电池。

两个月后,戴尔方面宣布召回410万块可能引起着火的笔记本电池,同时启动对索尼电池安全性的全面调查,同年10月,索尼召开新闻发布会,公司高管向消费者鞠躬道歉,并给出了电池的故障报告,称是生产中混入了金属微粒导致。

实际上早在锂电池诞生之初,有些问题就已经存在,并且直至现在也没有完全从根源上解决,其中较为棘手的便是电池充电时析出的锂结晶,结晶呈树枝状或针状,可能会穿透隔膜造成内部短路,亦或是从电极上脱落,导致容量降低,也就是所谓的劣化循环。

直到近几年,仍有使用劣质充电器导致手机充电起火的事件,手机电池的循环次数容量衰减也依旧是消费者不满意的点。

锂电池爆炸威力有多大呢?

我曾经做过单颗锂电池过充致使锂电池爆炸的实验,实验结果显示,单颗电芯爆炸火焰有一米以上的高度,红外线测温仪显示爆炸中心温度超过1000摄氏度。所以一旦锂电池爆炸,请立即远离爆炸点,一定要使用水来降温灭火,二氧化碳灭火等灭火器是不能浇灭锂电池火焰的。

那什么样的情况会造成锂电池爆炸呢?

任何锂电池的爆炸都是热失控造成的,造成热失控的原因有如下几种:

1、电池过充。一般家用电动自行车等带有锂电池设备都是带有过充保护,充电设备也会自带过充保护,所以一般建议使用原装东西。

2、充放电温度过高,这种情况一般出现在夏天充电过程中。

3、电池外部短路或者内部短路,这种一般都是线路老化等外部因素造成。

4、电池收到强烈挤压,这种如果不是特意或者交通事故的意外,一般不可能发生。

 

请相信我,锂电池爆炸的是有条件的,出现爆炸这种极端故障的概率是极低极低的。

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