锂电池到底是动力之源还是定时炸弹？锂电池防爆指南！
来源：宝鄂实业
2019-06-23 19:36
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寻究电池着火之谜 一般来说，目前的笔记本锂电池组本身都具备较为完善的保护功能。它不仅仅由串/并联的多个电芯组成，本身还包含两种电路基板模块：保护电路基板(Protection PCB) 模块及Smart Battery Gauge Board 模块，其一整套的电池保护设计 包括第一级保护IC(防止电池过充、过放、短路)、第二级保护IC(防止第二次过压)、保险丝、LED指示、温度调节等部件。 在多级保护机制下，即使是在电源充电器、笔记本电脑出现异常的情况下，笔记本电池也只能转为自动保护状态，如果情况不严重，往往在重新插拔后还能正常工作，不会发生爆炸。面对笔记本电池发生爆炸的严重事实，记者请教了电化专业人士以及某知名厂商的设计工程师。
教你分辨假冒伪劣电池
据介绍，目前市面上的假冒伪劣电池存在的普遍问题是：电池内的核心部件电池芯片的质量差，充电量不足，放电时间短，抗破坏性能差，所标电池容量与实际不符等。
而正品的手机电池一般具有以下外观特征：电池标贴采用二次印刷技术，在一定光线下，从斜面看，条形码部分的颜色明显比其他部分更黑，且用手摸上去，感觉比其他部分稍凸，很多原装电池都有这种特点。一般来说，性能优越的手机电池，内部有过流保护装置，一旦在手机外部发生短路，引发很大冲击电流时，该过流保护装置可以自动将充电回路切断，以避免手机电池因大电流冲击而发生损坏或烧毁现象。而劣质电池中，很有可能没有过流保护装置，这样电池经过长时间充电，可能会出现电池外壳滚烫的现象，严重的话可能出现冒烟现象。如果电池充电没有多久，就出现发烫现象，那么该电池十有八九是次品。
安全使用手机
尽量使用原装电池与原装充电器；不要将电池放在高温环境下，同时也要避免夏天阳光的直射；在充电时尽量不要打电话；不要将手机挂在胸前；尽量将手机放在包里；手机在使用的过程中碰到水，必须立即关掉手机电源取出电池，尽快送修，或用电吹风吹干手机内部的水分(只可用暖风)，也可减缓水分腐蚀机板的程度；在清洁手机时，可用软布沾低浓度的餐具清洗剂擦拭，而后用软布浸入温水，拧干后擦拭，注意千万不要用其他化学试剂。
教你分辨假冒伪劣电池
据介绍，目前市面上的假冒伪劣电池存在的普遍问题是：电池内的核心部件电池芯片的质量差，充电量不足，放电时间短，抗破坏性能差，所标电池容量与实际不符等。
而正品的手机电池一般具有以下外观特征：电池标贴采用二次印刷技术，在一定光线下，从斜面看，条形码部分的颜色明显比其他部分更黑，且用手摸上去，感觉比其他部分稍凸，很多原装电池都有这种特点。一般来说，性能优越的手机电池，内部有过流保护装置，一旦在手机外部发生短路，引发很大冲击电流时，该过流保护装置可以自动将充电回路切断，以避免手机电池因大电流冲击而发生损坏或烧毁现象。而劣质电池中，很有可能没有过流保护装置，这样电池经过长时间充电，可能会出现电池外壳滚烫的现象，严重的话可能出现冒烟现象。如果电池充电没有多久，就出现发烫现象，那么该电池十有八九是次品。
安全使用手机
尽量使用原装电池与原装充电器；不要将电池放在高温环境下，同时也要避免夏天阳光的直射；在充电时尽量不要打电话；不要将手机挂在胸前；尽量将手机放在包里；手机在使用的过程中碰到水，必须立即关掉手机电源取出电池，尽快送修，或用电吹风吹干手机内部的水分(只可用暖风)，也可减缓水分腐蚀机板的程度；在清洁手机时，可用软布沾低浓度的餐具清洗剂擦拭，而后用软布浸入温水，拧干后擦拭，注意千万不要用其他化学试剂。
近段时期，连续曝出的笔记本电池爆炸事件，将笔记本电池一次次推向了风口浪尖，用户也为此心有余悸，锂电池到底是动力之源还是定时炸弹？
1 .容量低
a. 附料量偏少；
b. 极片两面附料量相差较大；
c. 极片断裂；
d. 电解液少；
e. 电解液电导率低； ( 吸水 )
f. 正极与负极配片未配好；
g. 隔膜孔隙率小；
h. 胶粘剂老化→附料脱落；
i. 卷芯超厚（未烘干或电解液未渗透）
j. 分容时未充满电；
k. 正负极材料比容量小。
2 .内阻高
a. 负极片与极耳虚焊；
b. 正极片与极耳虚焊；
c. 正极耳与盖帽虚焊；
d. 负极耳与壳虚焊；
e. 铆钉与压板接触内阻大；
f. 正极未加导电剂；
g. 电解液锂盐浓度低；
h. 电池曾经发生短路；
i. 隔膜纸孔隙率小。
3 .电压低
a. 副反应（电解液分解；正极有杂质；有水）；
b. 未化成好（ SEI 膜未形成安全）；
c. 客户的线路板漏电（指客户加工后送回的电芯）；
d. 客户未按要求点焊（客户加工后的电芯）；
e. 毛刺；
f. 微短路；
g. 负极产生枝晶。
4 .厚度大
a. 副反应（电解液分解；正极有杂质；有水）；
b. 未化成好（ SEI 膜未形成安全）；
c. 客户的线路板漏电（指客户加工后送回的电芯）；
d. 客户未按要求点焊（客户加工后的电芯）；
e. 毛刺；
f. 微短路；
g. 负极产生枝晶。
5 .循环性能差
a. 未化成好（ SEI 膜不完整、致密）；
b. 烘烤温度过高→粘合剂老化→脱料；
c. 负极比容量低；
d. 正极附料多而负极附料少；
e. 盖帽漏气，焊缝漏气；
f. 电解液分解，电导率降低。 ( 内阻增加 )
6 .平台低
主要取决于正极材料的结构与形貌,以 LiCoO2 为例 :
粒径小 , 层状结构好 , 表面形貌平整 , 则电压平台好.
7 .爆炸
a. 过充；
b. 隔膜闭合效应差；
c. 内部短路.
LiCoO 2 + 6C === Li 1-x CoO 2 + Li x C 6
据分析，锂电池爆炸无外乎由短路或过充引起，最大的可能性一种是锂电池在制造时，因为制造工艺本身的纰漏，而使产品存在着随时可能发生的安全隐患，比如应当绝缘的两极之间出现了金属粉尘或铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜，造成微短路等。前者情况最为严重，将直接造成短路并大量产热，导致部分电解液汽化，将电池外壳撑大。除此之外，还有一种比较特殊的情况，电源充电器或者笔记本电脑因为特殊原因，瞬间向锂电池提供高电压/强电流导致的严重过充，如充电电压由12.6V突然升到12.9V甚至更高，这时会有一个高充电流产生，电池内部电路应动作切断充电电流，但由于部分锂电池的充电过电压、过电流保护功能设计很弱，这可能导致电池的保护IC损坏，从而使笔记本电池使去保护功能而受损，过充后极片上遍布针状锂金属结晶，刺穿点导致多处微短路，造成电池温度逐渐升高，直至最终电池爆炸、着火的现象发生，这是目前很多笔记本电池“惹火”的主要原因。加罩一层保护伞目前，从电池保护机制上看，电池组前面的充电部分，传统芯片厂商提供的方案大多都是起到精确控制充电电压和充电电流的作用，在过电压和过电流控制方面并没有提供相应的解决方案。这样，对电池组的保护就完全依赖于电池本身，如过充保护，过放电保护，过充电流保护，过放电流保护，过热保护等等。 保护到位需要防止因第一级保护IC故障或MOSFET短路而造成的过压故障，所以，第二级保护IC一般会被认为是是电池组保护的最后防线。对此，凹凸电子(O2 Micro)产品经理洪仕振表示了不同看法，他认为，对于电池组的保护完全可以前移，通过对充电器附加控制功能，来实现侦测并控制对电池组的充电动作，这无疑会进一步提高保护级别，对保障锂电池使用安全至关重要。
