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锂离子电池被扎破会不会发生爆炸?

钜大LARGE  |  点击量:1726次  |  2020年09月30日  

锂离子电池是怎么来的?


世界上第一块锂离子电池,诞生于1976年三月的美国,一家石油公司的工程师用金属锂作正极,用钛的硫化物作负极,依靠锂离子的正负极运动,在电池内部形成了电流,完成了充放电的过程,和外界形成电能交互。


经过研究,锂离子电池的电能存储能力和充放电时间等指标上都大大优于当时的其他充电电池,从而引发了人们极大的兴趣,在80年代后,人们对锂离子电池的雏形加强了改造,大大增强了其稳定性以及体积以及制作工艺,将锂离子电池广泛应用在移动数码甚至是电力汽车等多个领域。但是,随着应用范围的扩大,锂离子电池的隐患也渐渐浮出水面。


锂离子电池被扎破会不会发生爆炸


答案分情况。


首先,假如不是负极析锂(锂离子被碳结合不完全出现锂结晶),锂离子均在稳定态,不会由于锂与空气发生反应。即使析锂,也不是燃烧主因。之所以自燃,是由于电池被破坏后


1、金属凶器造成电池短路;


2、外力破坏造成隔膜损坏导致电池短路。


直流短路时发热巨大,造成电池热失控,热失控时会在毫秒级时间内温升至300摄氏度以上。锂离子电池内最重要的易燃物其实是电解液,在没有阻燃剂的情况下(实际上各家产品里都有阻燃剂),电解液燃点约130摄氏度。现已发生的大型电动汽车事故,归根结底均为电池遭到破坏,电解液流出并燃烧所致。


但是,也分技术体系,众所周知锂离子电池大致分为钴锂、锰锂、三元、铁锂等,其中钴锂和三元的热失控温度均低于300摄氏度,锰锂约400摄氏度,铁锂高于700摄氏度,最近另有铁锰锂二元产品,根据掺杂的不同,热失控临界在400-600摄氏度。可见差别很大,这也是铁锂之所以安全的原因之一。所以,在铁锂国标中,金属针刺试验是一项必做的安全试验。


也就是说,符合我国要求的铁锂离子电池,在针刺后是不应燃烧和爆炸的。这个试验做的很多,基本无异议,甚至我碰到部分产品针刺后还可继续使用的。而题主提到的刀割又更扩大了破坏性,这个试验我也曾经尝(zuo)试(si)过,电池并未发生燃烧或爆炸。在近年的一些第三方检测中,监督机构要求解刨电池查看是否有内并结构,标准是统一电解液结构中是否只有一个电池,我们也蹭多次划开电池进行解释,均未现安全问题。


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