分析锂电池的爆炸威力

尽管锂电池总体上非常安全，但它们偶尔会着火或爆炸。我们经常会看到一些由于锂电池而引起的各种安全事故，给人印象最深刻的莫过于锂电池产生的爆炸、起火等现象。

锂电池容易爆炸吗？

锂电池从诞生到现在已经发展几十多年了，目前市面上的大部分手机也均内置的是锂电池，尽管发展几十年，但锂电池仍不能保证百分百安全，在某些特定环境下，甚至会发生爆炸。

锂在储存能量方面非常出色。当它作为涓涓细流被释放时，它会为你的手机供电一整天。但当它一次性全部释放时，电池就会爆炸。大多数锂电池起火和爆炸都是由于短路引起的。这种情况发生在塑料分离器失灵的情况下，从而让阳极和阴极直接接触。一旦这两极聚在一起，电池就会开始过热。

只要是锂电池，就有存在爆炸的风险，只是这是风险概率很小。但是一旦爆炸，容量越大的锂电池爆炸的威力就无法想象。

锂电池爆炸有两个重要的诱因，一个是短路，一个是过充。短路很容易理解，就是电池正负极直接接触。第一，正常短时间内的，小面积内的短路所产生的热量其实很少，不会造成热失控。电芯本身设计时使用有个防爆阀，意思就是当电芯内部压力超过了一定的值时，就会冲开防爆阀，热量快速消散。第二就是正常使用的电池充电设备都防过充保护，当电池电压达到一定值时就会停止充电。第三电芯本身壳体就是钢壳，具有很好的保护性。

锂电池爆炸

锂电池爆炸威力有多大?

计算一下，一颗满电2.6AH的18650型三元锂电池，所带电量为2.6*3.65*3.6=34.164千焦的能量。而一般手枪的枪口发射时产生的能量在2.2千焦左右.1焦耳相当于1牛顿的力使物体在力的方向上移动1米时所做的功，所以在手枪50米的范围内，可以轻松击杀敌人。想想看，一辆特斯拉需要使用7000多节3.4AH的18650型号锂电池哦。

外壳为铝合金，尺寸为20*120*300（mm）、电芯正极为锰酸锂的容量为50AH的电池做过冲测试时发生爆炸：3米高屋顶熏黑，离电池半米左右的墙炸穿一个洞（墙体是砖还是夹芯板忘了），门窗玻璃碎裂。还好炸的时候没有人。

所以锂电池有着火、爆炸和燃烧的危险，不要重新充电、拆卸、挤压、加热超过212°F或焚烧。

锂电池爆炸一般有以下几种情况

1．过充爆炸

保护线路失控或检测柜失控使充电电压大于5V，造成电解液分解，电池内部发生剧烈反应，电池内压迅速上升，锂电池爆炸。

2．过流爆炸

保护线路失控或检测柜失控使充电电流过大造成锂离子来不及嵌入，而在极片表面形成锂金属，穿透隔膜，正负极直接短路造成爆炸。

3．超声波焊塑料外壳时爆炸

超声波焊塑料外壳时，由于设备原因使其超声波能量转移至电池芯上，超声波能量很大使电池内部隔膜熔化，正负极直接短路，产生爆炸。

4．点焊时爆炸

点焊时电流过大造成内部严重短路产生爆炸，另外，点焊时正极连接片直接与负极相联，使正负极直接短路后爆炸。

5．过放爆炸

锂电池过放电或过流放电（3C以上）容易使负极铜箔溶解沉积到隔膜上使正负极直接短路产生爆炸（很少发生）。

6．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。

锂电池爆炸起火的原因

一、锂电池负极容量不足

当锂电池正极部位的负极部位容量不足时，充电时所产生的锂原子无法插入负极石墨的间层结构中，会析在负极的表面，形成结晶。在锂电池中长期形成结晶会导致短路，这时电芯急剧放电，会产生大量的热，烧坏隔膜。高温会使电解液分解成气体，当压力过大时，电芯就会爆炸。

二、水份含量过高

充电时，水份可以和锂发生反应，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。

三、内部短路

内部电芯短路造成大电流放电，产生大量的热，烧坏隔膜，而造成更大的短路现象，会使电解液分解成气体，内部压力过大，电芯就会爆炸。

四、锂电池过充

电芯过充电时，正极的锂过度放出会使正极的结构发生变化，而放出的锂过多也容易无法插入负极中，也容易造成负极表面析锂，而且，当电压达到4.5V以上时，电解液会分解生产大量的气体。上面种种均可能造成爆炸。

五、外部短路

外部短路可能由于正负极接错所导致，由于外部短路，电池放电电流很大，会使电芯的发热，高温会使电芯内部的隔膜收缩或完全坏坏，造成内部短路，因而爆炸。

总之，随着材料技术的进步和人们对锂电池设计、制造、检测和使用诸方面要求的认识不断加深，未来的锂离子电池会变得更安全。