鋰電池安全嗎?動力鋰電池組加熱會爆炸嗎
來源:存能電氣 日期:2019-05-24 11:00 瀏覽量:次
鋰電池安全嗎?動力鋰電池組加熱會爆炸嗎?鋰電池安全可靠性是指鋰離子電池在正常使用條件下不發(fā)生熱失控的概率。要避免潛在熱失控,首先要預防為主:發(fā)現(xiàn)鋰電池組潛在的安全失效的原因,找出鋰電池安全失效的潛在測試方法,找出能夠避免或減少這些潛在安全失效發(fā)生的措施。
鋰電池安全嗎?
最常使用的鋰電池,安全隱患可不小。
▲針刺、短路、擠壓
當鋰電池出現(xiàn)短路、針刺或擠壓的時候,會導致內部隔膜破裂引發(fā)溫度突然爆炸式升高,最終出現(xiàn)爆炸的情況,特別是安全性能差的鋰電池,這個時間將會更加短,一般5秒左右就會爆炸。
▲熱沖擊
所謂的熱沖擊就是環(huán)境溫度突然升高的現(xiàn)象,如果溫度較高,那么會導致鋰電池負極表面SEI膜出現(xiàn)分解,從而引發(fā)放熱反映,電池散熱如果不好,那么內部溫度就會迅速升高,從而出現(xiàn)爆燃現(xiàn)象。
▲過充
如果對鋰電池進行過充,那么多余的電能會轉化為熱能,因此導致電池本體溫度升高出現(xiàn)損壞的情況。往往這個問題會出現(xiàn)在一些沒有過充保護的充電器或電子產品上。
鋰電池安全措施
鋰電池有這么多問題,自然是要有足夠的安全措施才行的。廠商一般會采用常見的三種安全手段,一是熱封閉隔膜,當出現(xiàn)針刺或擠壓的時候,能夠保證隔膜迅速黏連,阻止內部的化學反應。二是隨著溫度升高而電阻變大的PTC電阻,當電池出現(xiàn)問題時,電阻變大,從而減小電流,保障電池安全,這點類似于保險絲。三是安全閥,如果電池內部氣壓增大,那么安全閥就會爆裂釋放內部壓力從而保證電池不會出現(xiàn)爆炸的情況,一般圓柱形電池的正極都有安全閥。
動力鋰電池組安全性問題主要分為兩個方面:濫用熱失控、自引發(fā)熱失控。其中濫用熱失控是可預測的,可以通過測試進行評估,可以通過保護措施進行改善;而自引發(fā)熱失控是不可預測的,無法通過測試進行評估,也不能通過質量管理來完全消除,目前所有的安全性措施,均不能完全消除鋰離子電池安全隱患。
動力鋰電池組加熱會爆炸嗎?
生活中鋰電池幾乎無處不在,手機、平板電腦、相機以及筆記本電腦等電子產品都需要通過鋰離子電池供電。不過動力鋰電池組有時也會因為某些意外狀況導致過熱或爆炸。在電池容量越來越大的今天,用戶安全問題也格外引人關注。
以手機常用的鋰離子電池為例:它的內部除正、負電極外的空間里全部都充滿了LiPF8有機電解質溶液,為不讓液體流失,要用外殼密封起來,當外部加熱到一定溫度時,液體受熱膨漲,就要引起爆炸。同理,因充電,放電過熱時都會引起鋰電池組炸裂。
導致動力鋰電池組系統(tǒng)發(fā)生燃燒或爆炸原因
動力鋰電池組的放熱副反應導致熱失控,引燃電解液和其他可燃物質;
動力電池系統(tǒng)的高壓回路中局部連接抗阻抗過大,有大電流流過時倒至溫度上升達到著火點溫度,引燃動力電池系統(tǒng)內部的可燃物質;
動力鋰電池組系統(tǒng)外部發(fā)生燃燒,導致動力電池系統(tǒng)內部溫度持續(xù)上升,達到著火點溫度,引燃內部的可燃物質。
鋰電池任何形式的過充都會導致電池性能受到嚴重破壞,甚至爆炸。為了避免密封的金屬外殼發(fā)生爆炸,現(xiàn)在鋰電池組都會在頂部配有一個安全閥,安全閥是每一顆18650電池的標配,也是最重要的一道防爆屏障。當電池內部壓力過大時,其頂部安全閥會開啟排氣減壓,避免爆炸。
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