鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2898次 | 2020年11月18日
分析三元鋰離子電池燃燒爆炸原因
研究表明熱失控發(fā)展成燃燒爆炸重要是正極材料高溫分解出現(xiàn)O2與電解液氣化后出現(xiàn)的混合氣體噴出,再加上負(fù)極與電解液反應(yīng)出現(xiàn)的大量的烷烴類氣體,氣體混合后再高溫下自燃。
實(shí)驗(yàn)中作者采用了兩種方式觸發(fā)熱失控,第一種是加熱的方式,通過(guò)在電池下部新增一個(gè)熱板,對(duì)滿電態(tài)的電池進(jìn)行加熱,觸發(fā)熱失控。第二種方式是采用充放電設(shè)備對(duì)電池進(jìn)行持續(xù)充電,通過(guò)過(guò)充的方式觸發(fā)電池?zé)崾Э???梢苑譃槲鍌€(gè)步驟:1.加熱,電池鼓包;2.一端爆噴;3.另一段爆噴;4.安靜燃燒;5.結(jié)束。通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),當(dāng)電池被加熱到215.7℃時(shí),電池開(kāi)始出現(xiàn)明顯的鼓脹和電解液爆噴現(xiàn)象,電池的一端出現(xiàn)噴火。大約7s后電池的另一端也開(kāi)始出現(xiàn)噴火,同時(shí)電池四周也開(kāi)始破裂,出現(xiàn)噴火,這一過(guò)程持續(xù)了19s,最高溫度為720.1℃。隨后電池進(jìn)入到安靜燃燒的過(guò)程,這一過(guò)程持續(xù)了28s。在整個(gè)加熱的過(guò)程中電池的電壓基本無(wú)變化,直到電池出現(xiàn)爆噴后,電池電壓突然下降為0V,這表明無(wú)法通過(guò)檢測(cè)電壓異常的方式預(yù)警電池?zé)崾Э囟l(fā)生自燃爆炸事故。
盡管三元鋰離子電池在使用中新增了許多種安全保護(hù)措施,但是還是規(guī)避不了會(huì)有偶然性發(fā)生手機(jī)自燃爆炸的原因。