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鋰電池防爆試驗箱廠家分析鋰電池爆炸類型點擊次數(shù):1814 更新時間:2015-04-22

    電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路、及過充三種。

    此處的外部系指電芯的外部,包含了電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計不良等所引起的短路。當(dāng)電芯外部發(fā)生短路,電子組件又未能切斷回路時,電芯內(nèi)部會產(chǎn)生高熱,造成部分電解液汽化,將電池外殼撐大。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時,質(zhì)量好的隔膜紙,會將細(xì)孔關(guān)閉,電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進(jìn)而避免了爆炸發(fā)生。但是,細(xì)孔關(guān)閉率太差,或是細(xì)孔根本不會關(guān)閉的隔膜紙,會讓電池溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,zui后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。

    內(nèi)部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜,或是鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿破膈膜所造成。這些細(xì)小的針狀金屬,會造成微短路。由于,針很細(xì)有一定的電阻值,因此,電流不見得會很大。銅鋁箔毛刺系在生產(chǎn)過程造成,可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快,多數(shù)可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且,由于毛刺細(xì)小,有時會被燒斷,使得電池又恢復(fù)正常。因此,因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機(jī)率不高。這樣的說法,可以從各電芯廠內(nèi)部都常有充電后不久,電壓就偏低的不良電池,但是卻鮮少發(fā)生爆炸事件,得到統(tǒng)計上的支持。因此,內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸,主要還是因為過充造成的。因為,過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶,刺穿點到處都是,到處都在發(fā)生微短路。因此,電池溫度會逐漸升高,zui后高溫將電解液氣體。這種情形,不論是溫度過高使材料燃燒爆炸,還是外殼先被撐破,使空氣進(jìn)去與鋰金屬發(fā)生激烈氧化,都是爆炸收場。

    鋰電池防爆試驗箱廠家分析過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸,并不一定發(fā)生在充電的當(dāng)時。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體也未足以撐破電池外殼時,消費(fèi)者就終止充電,帶手機(jī)出門。這時眾多的微短路所產(chǎn)生的熱,慢慢的將電池溫度提高,經(jīng)過一段時間后,才發(fā)生爆炸。消費(fèi)者共同的描述都是拿起手機(jī)時發(fā)現(xiàn)手機(jī)很燙,扔掉后就爆炸。

     綜合以上爆炸的類型,可以將防爆重點放在過充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護(hù),與電池系統(tǒng)設(shè)計及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升之重點為化學(xué)與機(jī)械防護(hù),與電池芯制造廠有較大關(guān)系。

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