為何鋰離子電池會(huì)著火？

充電速度過快

鋰離子的移動(dòng)速度是有限的，一旦超出，便會(huì)變得不穩(wěn)定，比如短路。雖然目前包括高通等公司均積極推廣快速充電技術(shù)，但充電速度要符合鋰離子的極限、并通過一些技術(shù)創(chuàng)造穩(wěn)定的環(huán)境，防止短路現(xiàn)象發(fā)生。假如這個(gè)環(huán)節(jié)沒有處理好，短路便會(huì)加熱電解質(zhì)溶液，電池就會(huì)起火了。

熱失控的演變過程

當(dāng)鋰離子電池組的溫度過高達(dá)到不可控的時(shí)候，就是所謂的熱失控狀態(tài)，在電池達(dá)到熱失控的時(shí)候才會(huì)出現(xiàn)自然、爆炸等極端事故。

溫度過高

假如將鋰離子電池暴露在高溫環(huán)境或者電池內(nèi)部原件被破壞都會(huì)新增電池著火、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

過充過放

鋰離子電池過度充電會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)致電解液發(fā)熱并分解出現(xiàn)氣體，氣體在密封的電池內(nèi)部形成壓力，導(dǎo)致鋰離子電池膨脹，膨脹過程假如隔膜破裂，正負(fù)極接觸就會(huì)導(dǎo)致短路并起火。同樣，外部大功率過放電也會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)熱并膨脹，出現(xiàn)和過充類似的破壞過程導(dǎo)致起火。

鋰離子電池充電時(shí)，當(dāng)電壓升高時(shí)，由于正極及負(fù)極變成極為強(qiáng)烈的氧化還原狀態(tài)，因此材料容易不穩(wěn)定化。

(1)過充電。超過規(guī)按時(shí)間的充電就叫過充電，因電池發(fā)熱及電解質(zhì)出現(xiàn)可燃性氣體。一般來說，在過充電的電池內(nèi)部，首先發(fā)生電解液和負(fù)極的還原反應(yīng)，然后是電解液的熱分解"電解液和正極之間的

氧化分解"負(fù)極的熱分解"正極的熱分解"最后因隔離板的熔融流動(dòng)造成內(nèi)部短路。

正極：因電解液的氧化"結(jié)晶構(gòu)造的破壞而發(fā)熱。

負(fù)極：金屬鋰的析出。

(2)過放電。過于放電就叫過放電，與過充電相同會(huì)發(fā)熱。

正極：鈷的熔析。

負(fù)極：集電體(銅)的熔析。

總之，無論哪種情況，因發(fā)熱使得電極、電解質(zhì)、隔離板發(fā)生熔融，導(dǎo)致內(nèi)部短路。此時(shí)出現(xiàn)的焦耳熱四處擴(kuò)散，最終碰到可燃性的電解液(或者是出現(xiàn)的可

燃性氣體)著火。

因火災(zāi)等從外部被加熱時(shí)，在電池內(nèi)部，正極材料、電解液、負(fù)極材料單獨(dú)并相互出現(xiàn)發(fā)熱反應(yīng)。隔離板熔融，電極短路，此時(shí)的焦耳熱開始四處擴(kuò)散。

另外，由于受外部沖擊，各電極的絕緣體及隔離板破損當(dāng)時(shí)，雖不至于著火，但充電時(shí)有時(shí)會(huì)發(fā)生內(nèi)部短路并著火。