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電池爆炸原由和類型

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2023年09月11日  

1、內(nèi)部極化較大;


2、極片吸水,與電解液發(fā)生反應(yīng)氣鼓;


3、電解液本身的質(zhì)量,性能問題;


4、注液時(shí)候注液量達(dá)不到工藝要求;


5、裝配制程中激光焊焊接密封性能差,漏氣.測漏氣漏測;


6、粉塵,極片粉塵首先易導(dǎo)致微短路;


7、正負(fù)極片較工藝范圍偏厚,入殼難;


8、注液封口問題,鋼珠密封性能不好導(dǎo)致氣鼓;


9、殼體來料存在殼壁偏厚,殼體變形影響厚度;


爆炸類型分解


電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路、及過充三種。


此處的外部系指電芯的外部,蘊(yùn)含了電池包內(nèi)部絕緣設(shè)計(jì)不良等所引起的短路。當(dāng)電芯外部發(fā)生短路,電子組件又未能切斷回路時(shí),電芯內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)高熱,造成部分電解液汽化,將電池外殼撐大。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時(shí),質(zhì)量好的隔膜紙,會(huì)將細(xì)孔封閉,電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進(jìn)而戒備了爆炸發(fā)生。但是,細(xì)孔封閉率太差,或是細(xì)孔根本不會(huì)封閉的隔膜紙,會(huì)讓電池溫度持續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。


內(nèi)部短路緊要是因?yàn)殂~箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜,或是鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿破膈膜所造成。這些細(xì)小的針狀金屬,會(huì)造成微短路。由于,針很細(xì)有一定的電阻值,因此,電流不見得會(huì)很大。銅鋁箔毛刺系在加工過程造成,可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快,多數(shù)可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且,由于毛刺細(xì)小,有時(shí)會(huì)被燒斷,使得電池又恢復(fù)正常。因此,因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機(jī)率不高。這樣的說法,可以從各電芯廠內(nèi)部都常有充電后不久,電壓就偏低的不良電池,但是卻鮮少發(fā)生爆炸事件,得到統(tǒng)計(jì)上的支持。因此,內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸,緊要還是因?yàn)檫^充造成的。因?yàn)?,過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶,刺穿點(diǎn)到處都是,到處都在發(fā)生微短路。因此,電池溫度會(huì)逐漸升高,最后高溫將電解液氣體。這種情形,不論是溫度過高使材料燃燒爆炸,還是外殼先被撐破,使空氣進(jìn)去與鋰金屬發(fā)生猛烈氧化,都是爆炸收場。


但是過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸,并不一定發(fā)生在充電的當(dāng)時(shí)。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、出現(xiàn)的氣體也未足以撐破電池外殼時(shí),消費(fèi)者就終止充電,帶手機(jī)出門。這時(shí)眾多的微短路所出現(xiàn)的熱,慢慢的將電池溫度提高,經(jīng)過一段時(shí)間后,才發(fā)生爆炸。消費(fèi)者共同的描述都是拿起手機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)手機(jī)很燙,扔掉后就爆炸。綜合以上爆炸的類型,我們可以將防爆重點(diǎn)放在過充的戒備、外部短路的戒備、及提升電芯安全性三方面。其中過充戒備及外部短路戒備屬于電子防護(hù),與電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電池包裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升之重點(diǎn)為化學(xué)與機(jī)械防護(hù),與電池芯制造廠有較大關(guān)系


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