鉅大LARGE | 點擊量:1201次 | 2020年09月30日
引發(fā)18650鋰離子電池爆炸的原因重要是什么
1、被過充電
18650鋰離子電池被過充電,是常見的爆炸原因。鋰離子電池必須在規(guī)定的電壓范圍之內(nèi)工作,不然就會出現(xiàn)爆炸起火的安全隱患。比如三元鋰電芯常規(guī)是2.5V~4.2V;磷酸鐵鋰電芯常規(guī)是2.0V~3.65V。
18650鋰離子電池充電時,正極的鋰離子運動到負極,鑲嵌在負極材料的網(wǎng)狀結(jié)構中,假如鋰離子電池被過充電,就容易造成負極析鋰,造成鋰結(jié)晶,刺穿隔膜,就會造成電芯內(nèi)部短路,從而引發(fā)爆炸。
這就是為何鋰離子電池在充電時,必須加上過充保護電路,對鋰離子電池進行過充保護。鋰離子電池保護板會對鋰離子電池組的每一串電壓進行監(jiān)控,超過過充電壓,鋰離子電池保護板就會切斷充電,起到保護鋰離子電池的用途。
鋰離子電池組假如發(fā)生過充爆炸,出現(xiàn)這種情況大多數(shù)是因為鋰離子電池有個別串出現(xiàn)了0V電壓的情況,或者是保護板異常了,無法對鋰離子電池進行過充保護;還有就是充電器使用錯誤。
比如,36V的鋰離子電池組,要三元鋰的10串,假如其中2串電芯電壓變?yōu)榱?V,充電器的充電電壓42V就會直接給剩余的8串進行充電,保護板功能異常,無法供應過充保護功能。8串電芯的平均電壓就會被充電器充到5.25V以上(42V/8串)。這就會導致鋰離子電池被過充,引發(fā)爆炸的事故。
假如充電器使用錯了,沒有按照規(guī)定的專用充電器對鋰離子電池組進行充電,也會引起鋰離子電池保護板異常,鋰離子電池組被過充。
比如,36V的鋰離子電池組,專用充電器的輸出電壓應該為42V,假如使用了72V鋰離子電池組的充電器(充電電壓為84V),84V的充電電壓直接加載在36V的鋰離子電池組上,保護板的元器件就容易被損壞,功能就容易失效。這個時候,鋰離子電池組就會在沒有保護的情況下進行充電,各串電芯電壓就會被充到8.4V以上(84V/10串),三元鋰的滿充電壓是4.2V,8.4V的電壓對三元鋰單體電池來說,是會比較危險的,很容易引發(fā)爆炸。
所以,請正確使用鋰離子電池,正確使用鋰離子電池保護板,正確使用鋰離子電池充電器。
2、被短路
18650鋰離子電池被短路,包括內(nèi)部短路和外部短路,都會引起18650電池的爆炸。
內(nèi)部短路的原因有幾種,一種原因是生產(chǎn)工藝的問題,內(nèi)部殘留了雜物,在鋰離子電池使用的過程中,發(fā)生了內(nèi)部的正極負極短路,從而引發(fā)爆炸。另一種原因是外界針刺或者擠壓造成內(nèi)部材料短路,從而引發(fā)爆炸。
外部短路的情況,是鋰離子電池的正極與負極直接接觸導致的。比如負載設備故障,線路短路了,而鋰離子電池保護板功能失效,無法及時切斷回路,繼續(xù)短路就會導致鋰離子電池內(nèi)部氣壓升高,引發(fā)爆炸。出現(xiàn)外部短路的原因,還有震動導致線路短路,擠壓碰撞導致的線路短路等等。
18650鋰離子電池組的短路引發(fā)的爆炸起火,威力更大,火花跟爆炸同時發(fā)生。
所以,請保護好18650鋰離子電池,從組裝工藝、包裝發(fā)貨、運輸?shù)鹊龋⒁飧饕粋€流程,防止鋰離子電池被短路。
3、高溫
溫度過高,也是會引發(fā)18650鋰離子電池爆炸的。鋰離子電池的正常使用溫度范圍是充電0~45℃;放電-20~65℃;存儲0~45℃。
鋰離子電池保護板一般是設置充電高溫為50℃保護;放電高溫為70℃保護。假如沒有高溫保護,鋰離子電池繼續(xù)放電或者存儲,都會引發(fā)鋰離子電池的爆炸。
鋰離子電池的內(nèi)部材料在120℃以上就會變質(zhì),像電芯內(nèi)部材料的隔膜,常規(guī)電芯的隔膜使用的材料比較普通,120℃以上隔膜就會收縮,隔膜一旦收縮,正極與負極材料就會短路直接接觸,很快就會引起高溫的內(nèi)部短路,瞬間引發(fā)鋰離子電池爆炸。
所以,請務必在規(guī)定的溫度范圍之內(nèi)使用和存儲18650鋰離子電池,否則后果很嚴重。
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