锂电池工厂频频起火爆炸都是因为电池受不了高温吗?
来源:宝鄂实业
2019-07-09 17:04
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事实上,锂电池的热活性是很大,但是引发起爆炸的原因还是蛮多的,例如:
1.温度。影响锂电池安全性的因素有多,其中电池材料对锂电池的安全性有重要影响,因为电池材料一般都具有热活性,当电池温度持续升高时,其内部就会进行许多热反应,当热量不能及时散失时,很容易引起电池安全事故,所以锂电池正负极材料的选择对于电池安全性能具有重要影响。
2.制造工艺。电池的制造工艺也是影响电池安全性能的重要因素,其中最主要的有三方面因素,分别为正负极容量配比、浆料均匀度控制、涂布质量控制。
在使用过程中,大电流(外短路,内短路)导致的过热引起爆炸;破裂也可能使充电后不稳定的负极(沉积有锂)接触空气导致大量放热/或负极容量不足;过充/过放也会引起爆炸。
网友飞鱼一半:爆炸威力我也不知道怎么量化表征,我觉得带硬壳的锂离子电池爆炸起来还是很有破坏性的。就2.5Ah的18650爆炸起来,就可以把钢壳完全炸开,不是把盖子顶开那种,是把钢壳炸成一个片。
网友馋老呸:感性描述下锂离子电池的爆炸威力。外壳为铝合金,尺寸为20120300(mm)、电芯正极为锰酸锂的容量为50AH的电池做过冲测试时发生爆炸: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。还好炸的时候木有人。
网友郑娜:携带用锂电池UL规范:扔到火里电池爆炸时要求爆炸半径不大于1m。当然,毫安时容量越大,爆炸威力越大。如同一个鞭炮和一挂鞭炮爆炸的区别。“例外:圆柱形电池容量小于300mAh或钮扣电池,如果测试表明没有这些危险则不要求标识。”
锂电池在满电量爆炸和空电量爆炸时能量有多大区别?
关于这个问题的争论有两个派别,一种人为爆炸和满点/空电没有关系(无关派),一种认为有关系(相关派)。
无关派代表:网友兀丐。
“如何爆炸?大家都知道电池是个铁皮的封闭体系(铝塑膜的会变成气球爆炸),而目前电池内部都是液体的有机电解质,当出现高热或者过充时,有机物非常容易分解气化,导致电池内压力骤升,从而导致爆炸。
从这里可以看出,爆炸主要是由于电解液的分解及气化导致,与满电,空电没有关系。如果从引发角度来看,满电的电池容易引发爆炸,而空电的不容易爆炸。这样看,满电电池爆炸的可能性及威力会比较大。” 所有的锂电池爆炸都是由短路引起的,引起短路的现象有过充、过放、过流、过热,它们是通过锂电池内部结构而形成电池短路的,所谓内因决定外因的意思,锂电池结构本身是一个工艺制造过程,而工艺制造过程是难以100%避免瑕疵存在的。
锂离子逗留的正负极应该洁净,穿梭其间的电解液、隔膜也应无杂质,但在制造过程中,电解液与隔膜难以完全避免沾着金属粉尘、铜箔或者铝箔等碎片。当人们使用不当(过充、过放、过流)或者把锂电池置于极端环境(过高温度)下,锂电池就会过热,碎片在常温下的安静状态被打破,从而会在一个较热的电解液空间中进行热运动。下一步,如果碎片接近了隔膜,热的碎片将影响隔膜的隔离作用,也就造成短路。
可见,短路是由于两个原因引起的:一是电池体内有杂质,二是杂质会运动,二者的中介是发热,因此,短路必然有发热伴随,而发热并不必然短路。第三步,短路会迸发火花,而电解液是易燃液体,火花在一个密闭的空间中就会引发电池的燃烧和爆炸,这一点很容易理解。因此,现在有一种聚合物锂电池以胶体电解质代替液体电解质,可以降低短路的概率。但也不能完全避免。