简述大容量聚合物电池爆炸的条件
来源：宝鄂实业
2020-08-31 14:49
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1、电池被严重过充，锂离子电芯的化学系统决定了当电芯被过充电后，电芯内部的LiCoO2变成Co3O4， Co3O4是很强的氧化剂，可与电解质反应产生气体（O2）。氧气继续与电解质反应产生水（H2O），水又可继续与Li、电解质反应。。。， 如此电芯内部会产生热量与大量的气体， 这种反应会随着电压的不断升高而加剧，一般来讲，电芯电压超过4.2V时，即有这种反应发生，电芯电压达到接近5V时，随着电芯内部温度的升高及气体压力作用，大部分电芯会由于内部短路等原因发生燃烧（聚合物电芯）或爆炸（液态硬包装）。 具体反应过程如下：
2、电芯被高温加热， 当电芯被高温加热时，电解液会汽化同时还会分解，电芯内部压力增大，电芯内部的隔离膜可能熔解导致电芯内部短路引起燃烧， 同时阴极材料在充满电时，在一定温度下，会发生自催化反应，出现燃烧。电芯电压越高，抗高温的时间就越短。 下图为不同材料的焦耳热特性曲线：
3、电芯被短路，电芯在满充状态下，被突然短路，此极有可能引起电芯出现安全事故， 短路有两种情况：
1） 电芯外部短路， 对于液态硬包装电芯，由于电芯温度升高，内部电解液分解及汽化，可能导致电芯内部压力太大而出现爆炸，同时部分电芯由于其他各种原因，内部压力原本已经很大，在短路高温的作用下，电芯也可能爆炸。 对于软包装的电芯，在外短路的作用下，将会鼓胀，或裂开。一般不会出现燃烧现象。
2）电芯内部短路， 电芯在满充电状态下，由于各种原因，电芯内部的阴阳极短路时，温度剧烈升高，引发电芯内部产生剧烈反应，此时，如是硬壳包装的电芯将出现爆炸，而聚合物软包装的电芯将出现燃烧现象。
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