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聚合物鋰離子電池在什么情況下會發生燃燒或爆炸?

鉅大LARGE  |  點擊量:4187次  |  2020年09月23日  

⒈當聚合物鋰離子電池發生短路時,電池內部形成超高的短路電流,瞬間出現大量的熱,很可能直接發生熱失控導致燃燒爆炸。


⒉新能源車交通事故引起的電池碰撞擠壓和破損,造成鋰離子電池短路從而引起燃燒。統計表明,電池充電、短路和碰撞,是新能源汽車發生自燃的幾種最重要的場景。


⒊在聚合物鋰離子電池組中,即使單只電池出現熱失控,小容量電池釋放出的能量也不會導致整個電池組燃燒爆炸。然而小容量電池組成的電池組結構復雜,系統集成效率低,小容量電池必須使用能量密度更高的正負極材料。


⒋軟包鋰離子電池被嚴重過充,鋰離子電芯的化學系統決定了當電芯被過充電后,電芯內部的LiCoO2變成Co3O4,Co3O4是很強的氧化劑,可與電解質反應出現氣體(O2)。電芯電壓達到接近5V時,隨著電芯內部溫度的升高及氣體壓力用途,大部分電芯會由于內部短路等原因發生燃燒或爆炸。


⒌聚合物鋰電芯被高溫加熱,當電芯被高溫加熱時,電解液會汽化同時還會分解,電芯內部壓力增大,電芯內部的隔離膜可能熔解導致電芯內部短路引起燃燒,同時陰極材料在充滿電時,在一定溫度下,會發生自催化反應,出現燃燒。


解決措施:目前重要采取聚合物鋰離子電池保護板、PTC、專用充電器及保險絲等方法對電芯進行保護。其中保護板是對電芯的過充、過放及過流進行一級保護,PTC則是在電芯過熱時短路大電流情況下截止電流對電芯進行二級保護,專用充電器則是對電芯的充電電流及電壓進行限制,而保險絲目前使用較少,其重要用途是在電芯電壓或電流出現異常時徹底截斷電芯與外電路的連接,從而確保電芯不會被再次使用,以保證電芯不會出現嚴重的安全事故。


最好的辦法當然是要有鋰離子電池保護線路板的設計。這雖然會新增鋰離子電池的制造成本,但關于鋰離子電池的安全使用是必要的,一切正規的鋰離子電池生產廠家的產品都免不了這一設計。


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