锂离子电池为何会爆炸

锂离子电池为何会爆炸？

为了理解锂离子电池的原理，我们可以理解锂离子电池爆炸的原因。

1.过充导致放出的锂过多，负极容量不足，充电时出现的锂就无法插入负极石墨的间层结构中，会在负极表面形成金属锂。长期以来，锂分子将从负表面层向锂离子电池生长网状晶体结构。这种锂金属晶体会穿过膜片，导致正负短路故障。有时充电电池在短路故障发生之前爆炸，因为锂离子电池电解液等原材料会破坏蒸汽，导致电池套管或压力阀爆裂，允许二氧化碳与沉积在负表面层的锂原子发生反应，然后爆炸。

2.当电池充电时，电流限制也是必要的。当电流过大时，锂离子电池不能赶上层间结构，会聚集在阴极材料的表面层。这种锂离子电池会在原材料表面出现锂离子晶体，就像过度充电相同，会导致危险因素。

因此，一般在锂离子电池组，除了锂离子电池，还有一个锂离子电池保护板，俗称bms（电池管理系统），中文名称是充电电池智能管理系统。它可以根据锂电源的工作电压、电流和温度信息含量，在发生干扰的情况下，对锂电源进行检测。

无论是纯电动汽车还是电动汽车，锂离子安全事故都不新鲜。在旧的国家标准时期，电动汽车行业已经有了少量的锂离子应用，已经发生了许多安全事故，关键原因是锂离子电池芯不稳定，封装加工技术不成熟，对锂离子应用习惯知之甚少。随着国家标准时期锂离子使用量的新增，假如不采取一些对策，安全事故发生的可能性很大。

锂离子电池安全的措施

1.安全措施一：会在负极表面形成金属锂。

现在我国的锂离子制造水平仍然没有韩国那么高，日本的一致精度，锂离子核本身就有一定的安全风险，假如只有纯硬件配置的bms板进行维护，这样的电子元件就有无效的概率，一旦bms无效，就不可防止地导致安全生产事故。

解决方法是新增远程控制传输数据控制模块，完成所有重要电气设备元件的数据互连，其中锂离子电池充电数据信息。根据公司的数据信息监控管理平台，预测电池故障模式、预特种户及方便的服务项目、萌芽期的安全风险。

2.安全措施二：改良结构，提升锂离子电池安全性

与纯电动汽车相比，锂离子在电动汽车中的应用更加极端。整车具有较差的防震性能；实时道路条件复杂；车辆经常放在房间外面，充电电池会立即暴露，通过轻轻吹拂，阳光、雨水。

自行设计的尾矿设计方法采用密封式透气干、防渗水、防水气体结构，内部加入高传热系数硅橡胶。另外，还保证了所有的锂离子电池在平均温度中间，以确保锂离子电池的一致性，从而提高整个电池的使用寿命。

3.安全防范措施三：双向握手识别电路，确保电池不乱用

电动汽车在销售市场的基础是一种直接连接放电方法，方便用户使用电池。假如锂被用作铅酸蓄电池的汽车，也就是说，铅在锂市场上销售；或者作为试运行的宝库，用于铅酸蓄电池的循环试验；还将继续有维修人员使用铅酸蓄电池控制板或充电头来取代锂电动汽车控制板和充电头。这是铅酸电池的坏习惯。一旦锂被用于铅酸蓄电池汽车，由于铅酸蓄电池控制板具有防蓄电池充电，且不符合锂蓄电池低压保护点会造成安全风险。

对应的措施是，在锂离子电池板和控制板的中间，在bms板和充电头之前，提出了双波识别电源电路，假如锂离子电池互不匹配，充电控制电路将被关闭。

4.锂离子电池安全预防措施四：PGR电机防止锂离子电池反充电

电阻抗充电，关于铅酸蓄电池是一个很好的兴趣点，但关于锂离子，它变成了一个安全风险点。

锂离子电池反充电有什么危害？详细介绍了锂离子电池充电的基本原理，即锂离子电池正在从正常阶段滑动，从膜片和锂离子电池电解液向负级多孔结构的高纯石墨过渡的全过程。假如锂离子电池的转移速率不够快，转移总数过高，则会停留在负表面层，出现锂树枝晶。影响锂离子电池转移总数和转移速率的重要因素是工作温度和电流大小。

虽然所有的锂离子汽车都取消了单车效应，但在整个下坡运行过程中仍然存在反向充电电流。当电机额定功率超过额定转速比时，自感电动势工作电压将高于电池电压，动能将倒流回充电电池，整车下降速度越快，磁感应电动势越高，反向电流越大。

特别是在国家标准电动汽车最大时速限制为25km/h时，下坡段的滑动速率将超过25km/h时速，反向电流大，尤其是在寒冷的冬季，锂离子电池电解质的电导率降低，锂离子电池的传输速率降低，负面层金属材料锂枝晶更易发生变化，横隔膜更易出现，轻度刺入电池体积下降，电池寿命加快下降，重则出现大面积短路发热，最终失控爆炸燃烧。