产生电池爆炸究竟是哪几种状况
来源:宝鄂实业
2021-05-01 21:36
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1.过充爆炸
保护线路失控或检测柜失控使充电电压大于5V,造成电解液分解,电池内部发生剧烈反应,电池内压迅速上升,电池爆炸。
2.过流爆炸
保护线路失控或检测柜失控使充电电流过大造成锂离子来不及嵌入,而在极片表面形成锂金属,穿透隔膜,正负极直接短路造成爆炸(很少发生)。
3.超声波焊塑料外壳时爆炸
超声波焊塑料外壳时,由于设备原因使其超声波能量转移至电池芯上,超声波能量很大使电池内部隔膜熔化,正负极直接短路,产生爆炸。
4.点焊时爆炸
点焊时电流过大造成内部严重短路产生爆炸,另外,点焊时正极连接片直接与负极相联,使正负极直接短路后爆炸。
5.过放爆炸
电池过放电或过流放电(3C以上)容易使负极铜箔溶解沉积到隔膜上使正负极直接短路产生爆炸(很少发生)。
6.振动跌落时爆炸
电芯在剧烈振动或跌落时造成的电芯内部极片错位,直接严重短路而爆炸(很少发生)。
锂电池芯过充到电压高于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。
4、保护电路失效或缺失。保护电路的功用是防止电池过充电、过放电以及超大电流对电芯造成破坏。在过充电状态下,电池内部会形成大电流、高温,严重时会导致电池漏液、电池内部形成并积蓄气体,从而引发电池爆炸或燃烧。
保护电路的工作原理是,当电池电压上升至设定数值时,停止充电;当电池处于放电状态时,电池电压下降至设定数值时,停止向负载供电;当负载上有较大电流流过时,停止向负载放电。保护电路是基于大约数十个个电阻、电容,开关MOS管等电子元器件组成的电路,各个元器件都存在失效的可能性。目前,市场上普遍存在小作坊式的生产制造商,有些制造商所生产的锂离子电池直接缺失保护电路。
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