锂电池为什么会爆炸，有什么原因？
发布时间:2019-11-12 17:21:16
锂电池，我想我们应该更严谨一点，应该叫锂离子二次电池，Li是原素周期表上直径最小、也是最活泼的金属，请默默的翻出初中的记忆“氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖......”。正因为他有这些特性，所以广受聪明的科学家和工程师们青睐。不过，这也是一把双刃剑，锂金属暴露在空气中，会与空气中的氧气发生激烈的氧化反应而爆炸，这也是我们现阶段预锂化存在的一个难题。所以日常电极材料中，我们通常用合金材料和石墨来储存锂原子，这些材料就像一个一个的小储物格子，锂原子就躺在里面，而较大的氧分子（开始背元素周期表），进不去到里面，他们的反应也就不会发生，避免爆炸，从而实现安全的目的。 
常见爆炸原因
1、原材料、来料存在严重的质量问题，主要是电解液的质量；
2、极片吸水，水与电解液反应，产生大量的气体和热；
3、注液量偏少，充放电内阻较大，影响锂离子传输；
4、盖板焊接、封口工序不良，密封性能差，存在漏气，外部水分进入；
5、内部微短路，主要是粉尘毛刺，多来源于极片裁切掉料和切刀毛刺；
6、电流过大，负极不能接纳更多的锂离子，形成枝晶，刺穿隔膜短路；
7、电池过充，材料结构坍塌，锂枝晶形成刺穿隔膜。
锂离子电池的爆炸类型，主要分为短路和过充，短路又分为内部短路和外部短路。 咱先说说外部短路，原理很简单，一个导电的物质，从电池外部同时联通了正极和负极。发生外部短路的时候，电流变大，电池内部开始产热，当热量变大，电解液会分解，产生大量气体，电池鼓胀。我们说到很多隔膜有闭孔的功能，达到一定温度隔膜会闭孔，阻止锂离子的传输，从而阻断化学反应，电流降下来，温度也慢慢下降，从而避免了电池爆炸。当然，以上只是基于质量良好的隔膜。
内部短路主要是因为铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜，或是锂原子的树枝状结晶穿破膈膜所造成。这些细小的针状金属，会造成微短路。由于很细有一定的电阻值，因此，电流不见得会很大。铜铝箔毛刺会在生产过程造成，可观察到的现象是电池漏电、自放电快，多数可被短路测试仪检测出来。而且，由于毛刺细小，有时会被烧断，使得电池又恢复正常。因此，因毛刺微短路引发爆炸的机率不高。毛刺主要来源于分切，激光切少有毛刺。而枝晶来源就多了，大电流、析锂等等都会造成。
通常我们的电池，无论是手机还是动力电池，都有一个电池管理系统（或软件），以及一个电池保护电路板，在电池充电和放电时，监控电池的电压，防止过充、过放、大电流的产生。如果以上都不能实现电池的防护，避免不了爆炸的发生，那就只有通过自损来降低伤害了。这些就需要电芯来提供了，比如电芯的防爆阀、防过充的Fuse配合SSD翻转片，切断电流，泄压来达到降低电池爆炸的风险。
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