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技術(shù)文章

導(dǎo)致電池爆炸的原因有哪些?

閱讀：1676發(fā)布時間：2011-1-12

 
 
 
 

zui近的那則電池爆炸的新聞相信大家都看到了吧？后來據(jù)說專門搞了一個調(diào)查，全國的鋰電合格率僅為60%幾，為了大家的安全著想，dream特地整理了以下相關(guān)的知識，希望對各位機油有所幫助。
    鋰離子電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成，負極則是特殊分子結(jié)構(gòu)的碳。常見的正極材料主要成分為 LiCoO2 ，充電時，加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子，嵌入負極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中。放電時，鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中析出，重新和正極的化合物結(jié)合。鋰離子的移動產(chǎn)生了電流。
　　化學反應(yīng)原理雖然很簡單，然而在實際的工業(yè)生產(chǎn)中，需要考慮的實際問題要多得多：正極的材料需要添加劑來保持多次充放的活性，負極的材料需要在分子結(jié)構(gòu)級去設(shè)計以容納更多的鋰離子；填充在正負極之間的電解液，除了保持穩(wěn)定，還需要具有良好導(dǎo)電性，減小電池內(nèi)阻。
    為了隔絕內(nèi)部的活性物質(zhì)不與外界直接接觸，需要電池外殼來容納內(nèi)部的所有結(jié)構(gòu)，一般都采用鍍鎳鋼板制成，另外它與負極相連，起負極集流作用。一般在外殼外面還有陶瓷或者塑料的封裝，再外面有電池貼標，用來標識電池的種類和型號及其他信息。外殼的質(zhì)量很關(guān)鍵，如果太薄就不能起到保護作用，容易被內(nèi)部的壓力沖破（就是爆炸啦）；太厚的話就會缺乏彈性，在受到外部壓力的話（比如手機摔落）會引起*性的形變，加大內(nèi)部的壓力和電阻；如果鍍層出問題的話還會造成短路和大量的發(fā)熱。
　　不適合的溫度，將引發(fā)鋰離子電池內(nèi)部其他化學反應(yīng)生成我們不希望看到的化合物，所以在不少的鋰離子電池正負極之間設(shè)有保護性的溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑。在電池升溫到一定的情況下，復(fù)合膜膜孔閉合或電解質(zhì)變性，電池內(nèi)阻增大直到斷路，電池不再升溫，確保電池充電溫度正常。隔膜或者隔斷介質(zhì)出問題的話會造成電阻過大或者短路。
    鋰化反應(yīng)在兩個機板上進行，如果設(shè)計得不好的話，就會產(chǎn)生結(jié)晶，結(jié)晶會隨著化學反應(yīng)越來越大，一旦穿破絕緣層，將發(fā)生短路和大電流，產(chǎn)生突發(fā)性的高熱，然后爆炸。一般設(shè)計鋰電池時會考慮這種情況，在電池里設(shè)有安全電路，一般是使用ptc（流敏半導(dǎo)體），在電流過大的時候保護電池。但是劣質(zhì)的保護電路可能反而會加大這種問題。
    還有一個很關(guān)鍵的部件是安全閥。由于電池內(nèi)部是密封的，而鋰化反應(yīng)和電解液的汽化都可能產(chǎn)生一些氣體，一旦有氣體，內(nèi)壓會越來越大，就像高壓鍋一樣。正規(guī)手機電池為此有安全閥，氣壓大的時候會安全排放，防止電池惡性爆炸，但如果設(shè)計不好，或者鋰電池根本沒裝這種安全閥，那就很危險。
    充電器的選擇也很重要，的充電器都具有反饋電路，使用衡流限壓制，即開始使用衡定的電流，在電壓達到4.2V時維持這個電壓，此時電池和充電器之間是沒有電壓差的，相互沒有能量的交換，也就不存在對電池的損壞。但是劣質(zhì)的充電器沒有反饋電路，過久的充電會導(dǎo)致輸入能量超過電池的容量，從而引起發(fā)熱，甚至爆炸。
    所以我們應(yīng)該選用正規(guī)大廠的、有口碑的、的電池和充電器，盡量使用N記的原裝產(chǎn)品，盡量避免使用沖、應(yīng)急沖這種產(chǎn)品，如果發(fā)生電池大量發(fā)熱，變鼓的情況，應(yīng)該立即停止使用！


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