钜大LARGE | 点击量:687次 | 2021年05月27日
有关锂离子电池安全 你了解多少?
近日,有媒体曝光了一段电动滑板车充电时冒烟爆炸的视频,可谓惊心动魄,整个过程仅18秒,看完却让人心有余悸。
目前,锂离子电池在电子、通讯、医疗保健等产品中得到十分广泛的应用,并且在新能源储电、特种航天、电动自行车、电动工具和特种等领域发挥着重要用途。由于锂离子电池是一种二次充电电池,且具有体积小便于携带、能量比高储电量大、使用寿命长、自放电率低等优点,逐步成为当前电池产品的主流。
1、电池长期过充: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。锂离子电池在特殊温度、湿度及接触不良等状况下可能瞬间放电而出现大量的电流,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。
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%
4、充电器与电池不配:一般手机都有原配充电器。型号不对的充电器容易造成电池事故。苹果手机只接受原装充电器充电,这样很大程度上就减轻了电池自爆发生的几率。
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,极易诱发电池爆炸。
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,最终可能出现起火或者爆炸。
电池安全设计小贴士
1.锂离子电池内部采用开关元件,当电池内部温度上升时,阻值随之上升,温度过高后停止放电,防止过度放电的情况。
2.在结构上设置电池出气孔,当电池内压上升到一定程度后出气孔自动打开,保持内压平防止内部压力失衡导致电池炸裂的情况。
3.优化电解质体系,目前市面上主打的电解质重要为有机溶剂,难以承受4.5V以上的高电压,容易分解出现气体,造成电池气胀炸裂;所以发展低溶剂或无溶剂的聚合物电解质、有机无机复合电解质是提高电池安全的最佳途径。