锂电池具备了构成爆炸的物质条件吗
来源:宝鄂实业
2019-12-10 17:09
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对照形成爆炸所需的各种要素,来分析一下锂电池内部的成分与反应过程。锂电池内部到底包含哪些化学物质呢?它们足以形成爆炸吗?
中国泰尔实验室安全试验部的专家刘伟介绍说,“通常人们所说的手机锂离子电池也叫电池组或电池包,它主要由电芯和保护电路组成,其中电芯由正负电极、电解质、隔膜、外壳组成。”
目前广泛使用的正极材料是钴酸锂,钴酸锂在一定条件下会发生分解,分离出锂离子,负极材料是石墨,分子结构中有许多小空间,也就是锂离子的储藏格。电解液一般为混合的有机溶剂,其中常用的电解质是一种叫六氟磷酸锂的盐。至于隔离膜的功能,主要是隔开正负极,防止两极接触引发短路,目前隔离膜的材料一般选用聚烯烃类的多孔高分子薄膜,薄膜上的微孔是为了让锂离子能够自由通过。当对电池进行充电时,电池正极上的锂离子经过电解液运动到负极,嵌入到碳层的微孔中,负极嵌入的锂离子越多,电池的充电容量越高。同样道理,当对电池进行放电时,嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回到正极。这样就完成了一个锂离子电池的充放电过程。
从电池的内部元素来说,已经包含了碳、氧及容易燃烧的电解质等,这些物质被密封在一个小的空间里,如果具备了一定的条件,完全可能因化学反应而放出巨大的热量与气体,就有可能会爆炸。
但并不是说,具备了这些要素,就一定会发生爆炸。哈尔滨工业大学应用化学系教授、锂电池研究专家史鹏飞告诉记者,“只有在一定的环境条件下,锂离子、电解液、隔离膜之间会发生相互作用,出现复杂的变化情况,直至导致爆炸。”