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鋰離子電池的熱失控原因及應對措施介紹

鉅大LARGE  |  點擊量:1437次  |  2020年11月17日  

鋰離子電池出現熱失控的原因有如下幾種:


1、經常過充。


2、環境溫度超過60C。


3、未經授權改裝外殼。


4、隔離鋰離子電池負極和正極的隔膜出現的撕裂會導致短路,而短路往往又會引起熱崩潰。


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參與熱失控反應的是鋰離子電池中的氧化鈷化學物。加熱這種化學物達到一定溫度,它開始自發熱,然后發展成起火和爆炸。在某些情況下,這種有機電解液釋放壓力會導致電池破裂。假如暴露在高溫環境下,或者是遇到火花,它也有可能會燃燒。


熱失控發生的概率與鋰離子電池基數有關,中日韓三國鋰離子電池產量都是逐年上升的,特別是在應用較廣的手機/筆記本電腦領域,電池事故發生好象更多一些。2006年到2011年間多家大型電子公司都發生過相關事件,自進入2012年之后,小型電子產品中發生較少,但是在大型應用,比如飛機上的事故卻常見報道,這說明了以下現象。


熱失控現象及其強度與鋰離子電池的大小、配置和電池單元的數量有關。小型鋰離子電池組只有幾個鋰離子電池單元,所以熱失控從有問題的電池單元傳播到其他單元的機會相對較低。而波音787巨大的電池組是另外一回事了:它們裝在密封的金屬盒里,不能排放余熱,當一個電池單元熱到足以點燃電解質時,其余的電池單元會迅速跟進。


電池充電時,金屬鋰的表面沉積非常容易聚結成枝杈狀鋰枝晶,從而刺穿隔膜,造成正負極直接短路。而且,金屬鋰非常活潑,可直接和電解液反應放熱,其熔點又很低,即使表面金屬鋰枝晶沒有刺穿隔膜,只要溫度稍高,金屬鋰會溶解,從而引發短路。材料發生氧化還原熱反應的溫度越高,表明其氧化能力越弱,正極材料的氧化能力越強,發生反應越劇烈,也越容易引發安全事故。


無論大小鋰離子電池組都要定期保養以延長其壽命,所有的鋰離子電池組通常都應該每36個月左右更換一次。而且,每當電量降到20%的時候,你應該對它進行充電,過度放電會損壞鋰離子電池,從而新增熱失控及其他事故的可能性。


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