钜大LARGE | 点击量：294次 | 2023年06月28日
导致锂离子电池爆炸原因是什么
负极容量不足
当正极部位对面的负极部位容量不足，或是根本没有容量时，充电时所出现的部分或全部的锂就无法插入负极石墨的间层结构中，会析在负极的表面，形成突起状枝晶。
而下一次充电时，这个突起部分更容易造成锂的析出，经过几十至上百次的循环充放电后，枝晶会长大，最后会刺穿隔膜纸，使内部出现短路。
电芯急剧放电，出现大量的热，烧坏隔膜，而造成更大的短路现象，高温会使电解液分解成气体，负极碳和隔膜纸燃烧，造成内部压力过大，当电芯的外壳无法承受这个压力时，电芯就会爆炸。
电池水份含量过高
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
水份可以和电芯中的电解液反应，生产气体，充电时，可以和生成的锂反应，生成氧化锂，使电芯的容量损失，易使电芯过充而生成气体，水份的分解电压较低，充电时很容易分解生成气体，当这一系列生成的气体会使电芯的内部压力增大，当电芯的外壳无法承受时，电芯就会爆炸。
内部短路
由于内部出现短路现象，电芯大电流放电，出现大量的热，烧坏隔膜，而造成更大的短路现象，这样电芯就会出现高温，使电解液分解成气体，造成内部压力过大，当电芯的外壳无法承受这个压力时，电芯就会爆炸。
上部胶
激光焊时，热量经壳体传导到正极耳上，使正极耳温度高，假如上部胶纸没有隔开正极耳及隔膜，热的正极耳就会使隔膜纸烧坏或收缩，造成内部短路，而形成爆炸。
高温胶纸包住负极耳
客户在负极耳点焊时，热量传导到负极耳上，假如高温胶纸未贴好，负极耳上的热量就会烧坏隔膜，造成内部短路，形成爆炸。
振动跌落时爆炸
电芯在剧烈振动或跌落时造成的电芯内部极片错位，直接严重短路而爆炸（很少发生）。
锂离子电池芯过充到电压高于4.2V后，会开始出现副用途。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量出现永久性的下降。假如继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。
这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解出现气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。
因此，锂离子电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时，部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电，放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到2.4V才停止。锂离子电池从3.0V放电到2.4V这段期间，所释放的能量只占电池容量的3%左右。因此，3.0V是一个理想的放电截止电压。充放电时，除了电压的限制，电流的限制也有其必要。电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集于材料表面。
这些锂离子获得电子后，会在材料表面出现锂原子结晶，这与过充相同，会造成危险性。万一电池外壳破裂，就会爆炸。因此，对锂离子电池的保护，至少要包含：充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂离子电池组内，除了锂离子电池芯外，都会有一片保护板，这片保护板重要就是供应这三项保护。但是，保护板的这三项保护显然是不够的，全球锂离子电池爆炸事件还是频传。
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