锂电池爆炸 锂电池发生爆炸的原因是什么？

2020-04-26 14:22:36 来源：朵拉利品网

1, 锂电池发生爆炸的原因是什么？

锂电池发生爆炸的原因有：
1、电芯长期过充：长时间充电状态下，过充、过电流也会导致高温高压，发生隐患。锂电池在特殊温度、湿度及接触不良等状况下可能瞬间放电而产生大量的电流，发生自燃或爆炸情况。
2、电池短路：当手机处在高温状态，或受到撞击、金属摩擦等情况时，可能会造成电池短路，发生爆炸。
3、充电导致电池爆炸：边充电边玩手机，一边玩儿一边充电会导致充电时间变长，长时间充电，就会导致手机温度升高，更容易爆炸。
5、温度过高：温度过高是指电池内部热量达到了极限，长时间充电、高温照射、烘烤都容易造成电池温度过高。在我国南方，一般家庭冬天都会使用电烤炉，很多人喜欢在电烤炉边边烤火边玩儿手机，这样也是很危险的。
6、热失控：锂离子电池之所以会有爆炸的危险，是由于在电池内部的反应中一个叫“热失控”的过程。“热失控”是一个能量正反馈循环过程：升高的温度会导致系统变热，系统变热升高温度，这反过来又让系统变得更热。
以上原因如电池短路，环境温度过高，经常过充，未经授权改装外壳等等，都会引起锂离子电池出现热失控，最终可能产生起火或者爆炸。
但是也不要太担心，电子设备并不是一个滴答作响的定时炸弹。只要平时有合理使用，锂电池就会安全、可靠地工作。每当电量降到50%的时候，应该给它充充电。锂离子没有记忆效应，但是电压过低会让它们严重受损。
参考资料来源：凤凰网-锂电池爆炸的原因有哪些？

2, 锂电池为什么会爆炸

锂电池内部主要有三个部分，如果不考虑效率的情况下。
第一，锂钴氧化物。当给电池充电时，电子从设备外部进入锂电池内，将LiCoO2锂钴氧化物内的锂离子“吸”出来，并沿一定的方向，流到石墨电极，并在石墨电极附近聚积。钴氧化物本身有较好的稳定结构，故当锂离子被电子吸走后，不会影响到这部分电极的本身。
第二，石墨电极。是当下主流的电极材料。当锂电池充电时，如上所说，锂离子会聚集在石墨电极附近。当我使用锂电池的时候，石墨电极会释放周曹的锂离子并回流到钴氧化物中，重新合成为锂钴氧化物，从而达到一个稳定的状态。
第三，聚丙烯材料。将上述两个电极在物理上进行分隔，表面有细孔，供给锂离子在两个电极间穿透用。爆炸往往也是在这部分产生，电池板设计本身较薄，此时对于聚丙烯材料的制作工艺要求更高。当聚丙烯隔板出现问题时，无法将中间的细孔封闭（细孔关闭率），正负极之间局部接触产生热效应，导致局部温度升高。电池内部压力骤升，导致电池爆炸。
上述是爆炸的一种现象。
下面介绍另外一种锂电池爆炸
当石墨电极附近聚集较多的锂离子，石墨电极的构造为方格状，每个格子专门存储一个锂离子（纳米级），这样其他的物质就不可能“挤”进去，当充电电压升高到4V以上时，会对石墨的方格结构产生一定的影响，导致方格变形，垮塌等。从而，永久性的降低储存锂离子的个数，直接导致电池的电量下降，而挤不进方格的锂离子便会沿离子来的方向形成细状的锂金属结晶体，这些结晶体慢慢堆积会逐渐穿破聚丙烯隔层，使得细孔无法封闭，从而形成正负极短路发生爆炸。（PS：电池板用久了以后会存在这样一个问题，电量下降。这会导致我们更加频繁的去充电，从而恶性循环。）
其余的材料，主要是用于提高锂电池的充放电效率考虑，加速锂离子的运动，以减少锂电池的充电时间并最大化锂电池的效率，最主要的还是上述这三部分。
锂钴氧化物和锂钛氧化物原理大致相同，造价钛合金相对便宜些。

名词解释

石墨电极

石墨电极，主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极主要包括普通功率石墨电极、抗氧化涂层石墨电极、高功率石墨电极以及超高功率石墨电极四类。

锂电池

锂电池是以锂金属或锂合金为阳极材料，使用非水电解质溶液的电池。 锂电池与锂离子电池不一样的是，前者是一次电池，后者是充电电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池长期没有得到应用。随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。

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