保护板主要对锂电池作了哪些保护?锂电池起火爆炸的原因是什么?
来源:宝鄂实业
2020-11-02 15:38
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1、过充电保护
锂电池过充电,是常见的爆炸原因。锂电池必须在规定的电压范围之内工作,不然就会出现爆炸起火的安全隐患。
比如三元锂电池常规是4.2V-4.35V属于过充保护电压;磷酸铁锂电池常规是3.65V属于过充保护电压。
锂电池充电时,正极的锂离子运动到负极,镶嵌在负极材料的网状结构中,如果锂离子电池被过充电,就容易造成负极析锂,造成锂结晶,刺穿隔膜,就会造成电芯内部短路,从而引发爆炸。
所以锂电池在充电时,必须加上过充保护电路,对锂电池进行过充保护。锂电池保护板会对锂电池组的每一串电压进行监控,超过过充电压,锂电池保护板就会切断充电,起到保护锂电池的作用。
2、过放电保护
过放电即过度放电。锂电池放电时,贮存的电能逐步释放,电压缓慢下降。当电压降低到某一规定值时应停止放电,重新充电以恢复电池的贮能状态。低于此规定值继续放电,即为过度放电,过放电可能造成电极活性物质损伤,失去反应能力,使锂电池寿命缩短。
比如三元锂电芯常规是2.5V-2.75V属于过放保护电压;磷酸铁锂电芯常规是2.0V属于过放保护电压。
所以锂电池必须加上过放电保护电路,对锂电池进行放电保护。锂电池保护板会对锂电池组的每一串电压进行监控,超过过放电电压,锂电池保护板就会切断放电,起到保护锂电池的作用。
3、过电流保护
过电流保护就是当电流超过预定最大值时,使保护装置动作的一种保护方式。当流过被保护原件中的电流超过预先整定的某个数值时,保护装置启动,并用时限保证动作的选择性,使断路器跳闸或给出报警信号。
所以当锂电池电路中电流超过设计值时,出于对锂电池和用电设备的保护,锂电池保护电路启动过流保护,切断锂电池内部电路进行保护。
4、短路保护
对供电系统中不等电位的导体在电气上短接产生 的短路故障进行的保护。当锂电池外部不慎正负极短路时,出于对锂电池的保护,锂电池保护板即启动短路保护,切断锂电池内部电路进行保护。
5、温度保护
根据被保护锂电池的温度变化情况作为判断依据的一种保护。
当锂电池过充或者过流时,首先会导致锂电池温度急剧升温,当温度升高到保护板设定的温度保护值时,启动温度保护,切断锂电池内部电路进行保护。
锂电池起火爆炸的原因是什么?
锂电池过充:长时间充电状态下,过充、过电流也会导致高温高压,引起热失控引起隐患。充电导致电池爆炸:边充电边玩手机,一边玩儿一边充电会导致充电时间变长,长时间充电,就会导致手机温度升高,更容易爆炸。锂离子电池在特殊温度、湿度及接触不良等状况下可能瞬间放电而出现大量的电流,发生自燃或爆炸情况。
锂电池短路:当手机处在高温状态,或受到撞击、金属摩擦等情况时,可能会造成电池短路引发安全事故。
充电器与锂电池不匹配:一般手机都有原配充电器。型号不对的充电器容易造成电池事故。苹果手机只接受原装充电器充电,这样很大程度上就减轻了电池自爆发生的几率。
热失控:锂离子电池之所以会有爆炸的危险,是由于在电池内部的反应中一个叫热失控的过程。热失控是一个能量正反馈循环过程:升高的温度会导致系统变热,系统变热升高温度,这反过来又让系统变得更热。以上原因如电池短路,环境温度过高,经常过充,未经授权改装外壳等等,都会引起锂离子电池出现热失控,最终可能出现起火或者爆炸。
锂电池温度过高:温度过高是指电池内部热量达到了极限,长时间充电、高温照射、烘烤都容易造成电池温度过高。在我国南方,一般家庭冬天都会使用电烤炉,很多人喜欢在电烤炉边边烤火边玩儿手机,这样也是很危险的。
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