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锂电池被扎破会不会发生爆炸?

来源:宝鄂实业    2019-03-18 16:05    点击量:
锂离子电池的这种原理,使得人们在获得它高容量密度的同时,也达到安全的目的。 锂离子电池充电时,正极的锂原子会丧失电子,氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去,进入负极的储存格,并获得一个电子,还原为锂原子。放电时,整个程序倒过来。为了防止电池的正负极直接碰触而短路,电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸,来防止短路。好的隔膜纸还可以在电池温度过高时,自动关闭细孔,让锂离子无法穿越,以自废武功,防止危险发生。
保护措施: 锂电池电芯过充到电压高于4.2V后,会开始产生副作用。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解产生气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。因此,锂电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。 锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时,部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电,放愈久电压会愈低,因此,放电时最好不要放到2.4V才停止。锂电池从3.0V放电到2.4V这段期间,所释放的能量只占电池容量的3%左右。因此,3.0V是一个理想的放电截止电压。 充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入储存格,会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后,会在材料表面产生锂原子结晶,这与过充一样,会造成危险性。万一电池外壳破裂,就会爆炸。因此,对锂离子电池的保护,至少要包含:充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂电池组内,除了锂电池芯外,都会有一片保护板,这片保护板主要就是提供这三项保护。但是,保护板的这三项保护显然是不够的,全球锂电池爆炸事件还是频传。日前,由中国化学与物理电源行业协会主办的“第十三届中国国际电池技术交流会/展览会 (CIBF2018)”在深圳举行。在展会上,科恒股份旗下重要子公司浩能科技发布了高速挤压涂布机和激光极耳切割机两款新型锂电池制造设备,受到了国内众多锂电池厂商的关注。
 
浩能科技介绍,公司研发的新型高速挤压涂布机,引进了日本最新涂布技术,具有超高速(涂布速度可达100m/min)、高精度(面密度小于1%)、高智能(面密度自动闭环控制)、高效烘干等技术特点;而激光极耳切割机则采用先进的激光切割技术,打破传统,让极耳切割过程更加完美。这两款新品在前段锂电智能装备上,实现了里程碑式的技术革新, 受到了力神、力信、比亚迪、欣旺达、塔菲尔、猛狮科技、西丹孚、中北润良、中兴、巨电、国轩、桑顿等多家知名电池企业的关注。
 
“从第一台挤压涂布机的诞生,到打通前段锂电智能装备。从默默无闻,到返销欧美、日韩,成为行业领先,浩能科技走过了艰辛,品尝了喜悦的成果。”浩能科技总经理吴娟表示,最新产品的正式亮相,标志着浩能产品在前段锂电智能装备制造上又迈进入了新的高度,未来浩能科技将继续以开放的心态与更多合作伙伴进行广泛的探索和协作,引领行业成长,推动产业发展。
 
新时代证券分析师在研报中指出,伴随着电池行业高端化趋势,优质电池企业产能扩建将继续推进,预计2018-2020年锂电设备市场空间超过400亿元。浩能科技锂电设备产品价值度约30%,核心涂布机产品为国内领先,接近国外先进水平。