钜大LARGE | 点击量：576次 | 2024年01月02日
导致18650锂电池爆炸的三种原因介绍
18650锂离子电池爆炸的原因
1、内部短路：结构或工艺缺陷导致极耳内插、隔膜包裹富余过少、毛刺、隔膜打折等。极耳内插往往出现在厚电池且内并联的结构中，极耳位绝缘不到位，在后续成品加保护板或使用过程容易导致内部急性短路从而出现燃烧或爆炸，不过现在这种情况几乎很少了，除非外力因素。
2、外部短路：1AH以下的锂离子电池外短路导致的燃烧后爆炸不多见，通常都是出现鼓胀或干脆把极耳烧断，个人分析过的是动力锂电池或大容量手机电池外短路导致的燃烧。这个涉及到客户使用不当装金属外盒时不考虑极耳绝缘，在装机现场就出现电池冒烟燃烧异常；动力锂电池也常见结构固定措施不足（考虑不周），在用户使用过程电池组晃动引起电池外部绝缘保护膜破损或者连接线皮破损，最终导致短路燃烧。
3、过充爆炸：这个是最危险的，也是公司最怕出现的，但，还是偶尔会出现。从了解的情况来看有两点：a、用户不按要求使用匹配的充电器，从而破坏保护线路且用户往往充电都是不限时充的，这种情况不炸都难；b、18650锂离子电池配组不合理且保护板失效，这种情况下也会炸的一塌糊涂。单节电池同理。
被过充电
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%
18650锂离子电池被过充电，是常见的爆炸原因。锂离子电池必须在规定的电压范围之内工作，不然就会出现爆炸起火的安全隐患。比如三元锂电芯常规是2.5V~4.2V；磷酸铁锂电芯常规是2.0V~3.65V。
18650锂离子电池充电时，正极的锂离子运动到负极，镶嵌在负极材料的网状结构中，假如锂离子电池被过充电，就容易造成负极析锂，造成锂结晶，刺穿隔膜，就会造成电芯内部短路，从而引发爆炸。
这就是为何锂离子电池在充电时，必须加上过充保护电路，对锂离子电池进行过充保护。锂离子电池保护板会对锂离子电池组的每一串电压进行监控，超过过充电压，锂离子电池保护板就会切断充电，起到保护锂离子电池的用途。
锂离子电池组假如发生过充爆炸，出现这种情况大多数是因为锂离子电池有个别串出现了0V电压的情况，或者是保护板异常了，无法对锂离子电池进行过充保护；还有就是充电器使用错误。
比如，36V的锂离子电池组，要三元锂的10串，假如其中2串电芯电压变为了0V，充电器的充电电压42V就会直接给剩余的8串进行充电，保护板功能异常，无法供应过充保护功能。8串电芯的平均电压就会被充电器充到5.25V以上（42V/8串）。这就会导致锂离子电池被过充，引发爆炸的事故。
假如充电器使用错了，没有按照规定的专用充电器对锂离子电池组进行充电，也会引起锂离子电池保护板异常，锂离子电池组被过充。
比如，36V的锂离子电池组，专用充电器的输出电压应该为42V，假如使用了72V锂离子电池组的充电器（充电电压为84V），84V的充电电压直接加载在36V的锂离子电池组上，保护板的元器件就容易被损坏，功能就容易失效。这个时候，锂离子电池组就会在没有保护的情况下进行充电，各串电芯电压就会被充到8.4V以上（84V/10串），三元锂的满充电压是4.2V，8.4V的电压对三元锂单体电池来说，是会比较危险的，很容易引发爆炸。
所以，请正确使用锂离子电池，正确使用锂离子电池保护板，正确使用锂离子电池充电器。
被短路
18650锂离子电池被短路，包括内部短路和外部短路，都会引起18650电池的爆炸。
内部短路的原因有几种，一种原因是生产工艺的问题，内部残留了杂物，在锂离子电池使用的过程中，发生了内部的正极负极短路，从而引发爆炸。另一种原因是外界针刺或者挤压造成内部材料短路，从而引发爆炸。
外部短路的情况，是锂离子电池的正极与负极直接接触导致的。比如负载设备故障，线路短路了，而锂离子电池保护板功能失效，无法及时切断回路，继续短路就会导致锂离子电池内部气压升高，引发爆炸。出现外部短路的原因，还有震动导致线路短路，挤压碰撞导致的线路短路等等。
18650锂离子电池组的短路引发的爆炸起火，威力更大，火花跟爆炸同时发生。
所以，请保护好18650锂离子电池，从组装工艺、包装发货、运输等等，注意各一个流程，防止锂离子电池被短路。
高温
温度过高，也是会引发18650锂离子电池爆炸的。锂离子电池的正常使用温度范围是充电0~45℃；放电-20~65℃；存储0~45℃。
锂离子电池保护板一般是设置充电高温为50℃保护；放电高温为70℃保护。假如没有高温保护，锂离子电池继续放电或者存储，都会引发锂离子电池的爆炸。
锂离子电池的内部材料在120℃以上就会变质，像电芯内部材料的隔膜，常规电芯的隔膜使用的材料比较普通，120℃以上隔膜就会收缩，隔膜一旦收缩，正极与负极材料就会短路直接接触，很快就会引起高温的内部短路，瞬间引发锂离子电池爆炸。
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