锂离子电池的爆炸类型有几种？

爆炸类型分析

锂离子电池的爆炸类型重要分为短路和过充，短路又分为内部短路和外部短路。

让我们从外部短路开始。原理很简单。一种导电物质将电池外部的正极和负极连接起来。当外部短路发生时，电流新增，电池开始升温。当热量新增时，电解质分解，出现大量气体，电池膨胀。我们讲过很多具有封闭功能的膜，在一定的温度下，膜会封闭，阻止锂离子的转移，然后阻止化学反应，电流下降，温度下降，这就防止了电池爆炸。当然，以上只是基于一个好质量的膜片。

内部短路重要是铜箔和铝箔的毛刺刺穿隔膜，或锂原子的枝晶晶体穿透隔膜。这些微小的针状金属会导致微短路。因为很薄有一定的阻值，所以电流不一定很大。铜箔在生产过程中会出现毛刺。观察到的现象是电池泄漏和快速自放电，其中大部分可以通过短路测试仪检测到。由于毛刺很小，它有时会燃烧掉，使电池恢复正常。因此，由毛刺短路引起爆炸的概率不高。毛刺重要来自切割，激光切割很少毛刺。而枝晶源多、电流大、析锂等都会引起。

由充电过度引起的爆炸是比较常见的。电池过充后，极板上到处都是针状锂晶体，到处都是击穿点，到处都是微短路。因此，电池温度会逐渐升高，最后高温会电解出气体。这种情况下，无论是温度过高使材料燃烧爆炸，还是外壳先爆炸，使空气进入锂金属强烈氧化，都是爆炸!!但是这种由充电过度引起的内部短路引起的爆炸，并不一定发生在充电时。我们以通常的方式,分析了手机电池,还有一个情况下,电池温度不够高的材料燃烧出现的气体并没有强大到足以爆炸电池的情况下,所以我们停止充电,带手机出去。此时，大量的微短路所出现的热量慢慢提高了电池的温度，一段时间后，就会发生爆炸。消费者通常描述拿起他们的手机，发现它们很热，把它们扔掉，然后爆炸。虽然现在很多都有自动关机功能，但还是温馨提醒，尽量不要长时间充电。

保护机制

不管是充电还是放电，我们都有一个测量方法，我们通常用电压来阻止它。以镍钴锰酸锂和石墨阴极三元电池为例。当电池充电电压高于4.2v时，危险也会悄然而至。电压越高，危险越大。因为当电压高于4.2v时，正极材料中的锂原子数量减少，持有原子的结构坍塌，永久不可逆。假如你继续充电，那么阴极已经充满了锂离子，锂离子在阴极表面与电子形成锂金属，我们称之为树突，这些树突穿透膜，短路阳极和阴极。过充还会升高温度，温度超过180℃，电解液就会分解，出现大量的气体和热量，外壳就会膨胀，破裂后，氧气变成锂金属，剧烈的反应也会爆炸。因此，充电电压上限是一种保护措施。

锂离子电池放电也必须有一个较低的电压限制。当电池电压低于2.4v时，部分材料开始损坏。而且由于电池会自放电，电压越长越低，因此，最好不要把放电到2.4V停止。在3.0v至2.4v放电期间，锂离子电池只能释放约3%的容量。一般来说，我们选择3.0v作为我们的三部分电池的理想放电截止电压。所以不要做过头，这是另一种保护。