锂离子电池爆炸威力及爆炸的几种情况介绍
来源:宝鄂实业
2022-04-25 16:53
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计算一下,一颗满电2.6AH的18650型三元锂离子电池,所带电量为2.6*3.65*3.6=34.164千焦的能量。而一般手枪的枪口发射时萌生的能量在2.2千焦左右.1焦耳相当于1牛顿的力使物体在力的方向上移动1米时所做的功,所以在手枪50米的范围内,可以轻松击杀敌人。想想看,一辆特斯拉需要使用7000多节3.4AH的18650型号锂离子电池哦。
外壳为铝合金,尺寸为20*120*300(mm)、电芯正极为锰酸锂的容量为50AH的电池做过冲探测时发生爆炸:3米高屋顶熏黑,离电池半米左右的墙炸穿一个洞(墙体是砖还是夹芯板忘了),门窗玻璃碎裂。还好炸的时候没有人。
所以锂离子电池有着火、爆炸和燃烧的危险,不要重新充电、拆卸、挤压、加热超过212°F或焚烧。
锂离子电池爆炸一般有以下几种情况
1.过充爆炸
保护线路失控或测试柜失控使充电电压大于5V,造成电解液分析,电池内部发生剧烈反应,电池内压迅速上升,锂离子电池爆炸。
2.过流爆炸
保护线路失控或测试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,正负极笔直短路造成爆炸。
3.超声波焊塑料外壳时爆炸
超声波焊塑料外壳时,由于设备原由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,正负极笔直短路,萌生爆炸。
4.点焊时爆炸
点焊时电流过大造成内部严重短路萌生爆炸,另外,点焊时正极连接片笔直与负极相联,使正负极笔直短路后爆炸。
5.过放爆炸
锂离子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笔直短路萌生爆炸(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,笔直严重短路而爆炸。
锂离子电池爆炸起火的原由
一、锂离子电池负极容量不足
当锂离子电池正极部位的负极部位容量不足时,充电时所萌生的锂原子无法插入负极石墨的间层结构中,会析在负极的表面,形成结晶。在锂离子电池中长期形成结晶会导致短路,这时电芯急剧放电,会萌生大量的热,烧坏隔膜。高温会使电解液分析成气体,当压力过大时,电芯就会爆炸。
二、水份含量过高
充电时,水份可以和锂发生反应,生成氧化锂,使电芯的容量损失,易使电芯过充而生成气体,水份的分析电压较低,充电时很容易分析生成气体,当这一系列生成的气体会使电芯的内部压力增大,当电芯的外壳无法承受时,电芯就会爆炸。
三、内部短路
内部电芯短路造成大电流放电,萌生大量的热,烧坏隔膜,而造成更大的短路现象,会使电解液分析成气体,内部压力过大,电芯就会爆炸。
四、锂离子电池过充
电芯过充电时,正极的锂过度放出会使正极的结构发生变化,而放出的锂过多也容易无法插入负极中,也容易造成负极表面析锂,而且,当电压达到4.5V以上时,电解液会分析加工大量的气体。上面种种均可能造成爆炸。
五、外部短路
外部短路可能由于正负极接错所导致,由于外部短路,电池放电电流很大,会使电芯的发热,高温会使电芯内部的隔膜收缩或完全坏坏,造成内部短路,因而爆炸。
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