简述大容量聚合物电池爆炸的条件电芯保护方法

大容量聚合物电池芯爆炸或燃烧，均是由于电芯内部产生剧烈化学应声，孕育产生大量的热量与气体导致，要促使电芯内部产生剧烈的化学应声，必须具备一些须要的外部条件：

1、电池被紧张过充，锂离子电芯的化学体系决定了当电芯被过充电后，电芯内部的LiCoO2变成Co3O4，Co3O4是很强的氧化剂，可与电解质应声产使气体（O2）。氧气连续与电解质应声孕育产生水（H2O），水又可连续与Li、电解质应声……，这样电芯内部会孕育产生热量与大量的气体，这种应声会随着电压的不停升高而加剧，一样平常来讲，电芯电压高出4.2V时，即有这种应声产生，电芯电压到达靠近5V时，随着电芯内部温度的升高及气体压力作用，大部门电芯会由于内部短路等缘故原由产生燃烧（聚合物电芯）或爆炸（液态硬包装）。具体应声进程如下：

简述大容量聚合物电池爆炸的条件及电芯掩护要领

2、电芯被高温加热，当电芯被高温加热时，电解液会汽化同时还会总结，电芯内部压力增大，电芯内部的断绝膜大概溶化导致电芯内部短路引起燃烧，同时阴极质料在弥漫电时，在肯定温度下，会产生自催化应声，出现燃烧。电芯电压越高，抗高温的时间就越短。下图为差异质料的焦耳热特性曲线：

简述大容量聚合物电池爆炸的条件及电芯掩护要领

3、电芯被短路，电芯在满充状态下，被突然短路，此极有大概引起电芯出现宁静变乱，短路有两种环境：

1）电芯外部短路，对付液态硬包装电芯，由于电芯温度升高，内部电解液总结及汽化，大概导致电芯内部压力太大而出现爆炸，同时部门电芯由于其他多种缘故原由，内部压力本来已经很大，在短路高温的作用下，电芯也大概爆炸。对付软包装的电芯，在外短路的作用下，将会鼓胀，或裂开。一样平常不会出现燃烧征象。

2）电芯内部短路，电芯在满充电状态下，由于多种缘故原由，电芯内部的阴阳极短路时，温度剧烈升高，引发电芯内部孕育产生剧烈应声，此时，如是硬壳包装的电芯将出现爆炸，而聚合物软包装的电芯将出现燃烧征象。

办理针对上述的几个方面的问题，当下紧张采用掩护板、PTC、专用充电器及保险丝等要领对电芯举行掩护。此中掩护板是对电芯的过充、过放及过流举行一级掩护，PTC则是在电芯过热时短路大电流环境下制止电流对电芯举行二级掩护，专用充电器则是对电芯的充电电流及电压举行限定，而保险丝当下利用较少，其紧张作用是在电芯电压或电流出现非常时彻底截断电芯与外电路的连接，从而确保电芯不会被再次利用，以包管电芯不会出现紧张的宁静变乱。因此，这些掩护配置的可靠性，直接影响到电芯的宁静利用，应引起充分的珍视。