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鋰離子電池電芯爆炸的原因重要有什么

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1005次  |  2021年02月23日  

鋰離子電池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(jì)不良等所引起的短路。


鋰是化學(xué)周期表上直徑最小也最活潑的金屬。體積小所以容量密度高,廣受消費(fèi)者與工程師歡迎。但是,化學(xué)特性太活潑,則帶來了極高的危險(xiǎn)性。鋰金屬暴露在空氣中時(shí),會(huì)與氧氣出現(xiàn)激烈的氧化反應(yīng)而爆炸。


當(dāng)電芯外部發(fā)生短路,電子組件又未能切斷回路時(shí),電芯內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)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(shí),質(zhì)量好的隔膜紙,會(huì)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)而防止了爆炸發(fā)生。但是,細(xì)孔關(guān)閉率太差,或是細(xì)孔根本不會(huì)關(guān)閉的隔膜紙,會(huì)讓電池溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。


內(nèi)部短路重要是因?yàn)殂~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。


目前市面上重要有3種類型的移動(dòng)電源電芯:18650電芯、聚合物電芯、磷酸鐵鋰電芯。消費(fèi)者選購最好優(yōu)選聚合物鋰離子電池較好,其次是18650電芯,磷酸鐵鋰電芯的技術(shù)與前兩者相比并不成熟,而且體積大,價(jià)格高的致命缺點(diǎn)導(dǎo)致了無法在移動(dòng)電源中規(guī)模化。


18650型鋰離子電池指電池的直徑為18mm,長度為65mm,0表示圓柱體型的電池。18650電芯的技術(shù)比較成熟,電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、比容量高、綜合性能突出,而且因?yàn)轶w積小巧可以在很多范圍內(nèi)使用。缺點(diǎn)是其安全性比聚合物鋰離子電池差,電芯的循環(huán)次數(shù)較低,大約只有300次左右。


聚合物電芯


聚合物電芯與傳統(tǒng)鋰離子電池的差別在于生產(chǎn)工藝。鋰離子電池是纏繞而成,體積較軟。聚合物是疊加而成,體形較硬。相同體積的聚合物和鋰離子電池,聚合物的容量更大,約高出30%以上。并且更安全,爆炸風(fēng)險(xiǎn)小。使用壽命長。充放電達(dá)到了500次以上。缺點(diǎn)是成本高,相同容量的聚合物電芯比18650鋰離子電芯至少貴出100%。

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