鉅大LARGE | 點擊量:2257次 | 2021年04月12日
18650鋰離子電池為何會爆炸?安全閥真的能防止爆炸嗎?
我們?nèi)粘3Uf的18650其實是指電池的外形規(guī)格,是日本SONY公司當(dāng)年為了節(jié)省成本而定下的一種標準電池型號,其中18表示直徑為18mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池。18650電池原指鎳氫電池和鋰離子電池,由于鎳氫的現(xiàn)在比較少用,所以現(xiàn)在多指鋰離子電池。18650鋰離子電池單節(jié)標稱電壓一般為:3.6V或3.7V;最小放電終止電壓一般為:2.75V。常見容量為1200~3000mAh,高于3400mAh就很有可能是虛標。
自從上個世紀90年代索尼推出之后,18650電池一直經(jīng)久不衰。18650電池因其容量大、儲能效率高、穩(wěn)定性好、沒有記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命高、不含毒性物質(zhì)等優(yōu)點被廣泛使用在工業(yè)領(lǐng)域及筆記本電腦、對講機、儀器儀表等電子設(shè)備,甚至是全球最火的特斯拉電動汽車也是采用松下供應(yīng)的18650電池組。
鋰離子電池為何會爆炸?
18650電池絕大多數(shù)使用鋼殼封裝,質(zhì)量不過關(guān)的電池由于沒有保護功能,在過充(過度充電)的情況下,會使其內(nèi)部壓力驟增,當(dāng)超過承受值時,便會爆炸。而短路、溫度過高或電池被擠壓變形甚至刺穿等問題都可能會引起電池爆炸。
什么是鋰離子電池安全閥?
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
經(jīng)過30年的發(fā)展,18650電池制備工藝已經(jīng)非常成熟,除了性能有了極大提升之外,其安全性也非常完善。為了防止密封的金屬外殼發(fā)生爆炸,現(xiàn)在18650電池都會在頂部配有一個安全閥,安全閥是每一顆18650電池的標配,也是最重要的一道防爆屏障。當(dāng)電池內(nèi)部壓力過大時,其頂部安全閥會開啟排氣減壓,防止爆炸。但是,當(dāng)安全閥開啟之后,電池內(nèi)部泄露出的化學(xué)物質(zhì)在高溫的條件下會與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),仍然有可能出現(xiàn)起火的情況。另外,現(xiàn)在部分18650電池還自帶保護板,具有過充過放和短路保護等功能,安全性能十分高。
安全閥斷路
而此前發(fā)生的移動電源爆炸事件,全部是因為無良廠家為節(jié)省成本使用不合格的劣質(zhì)18650電池,甚至是二手廢電引起的。目前各大電池廠商如松下、索尼、三星等等生產(chǎn)的18650電池其實是非常安全的,而且18650電池使用率非常高,我們在日常使用時能夠做到正確的使用以及防止電池短路,受損或溫度過高,完全不用擔(dān)心電池會爆炸。我們不能一竹竿打翻一船人,以個別劣質(zhì)產(chǎn)品來定性18650的安全性。關(guān)于純電動汽車(不考慮插電混動以及純混,人家可以靠汽油開掛),我們最最糾結(jié)的是什么?里程焦慮,就是開不遠,因為電池的能存儲的能量密度太低,車用電池成組后現(xiàn)在一般也就100~150Wh/kg的能量密度,汽油的這個數(shù)值大概是10000……所以哪怕你像烏龜相同背一車電池都不見得解決問題。大家天天吐槽電動汽車天天充電跑不遠半路沒電了怎么辦,都是能量密度太低給害的。
現(xiàn)在電池技術(shù)的最大短板,就是能量密度太低,落后于摩爾定律無窮遠……別扯那些鋰空什么的,即使它們能量密度也不夠高,關(guān)鍵是離實用還遠……
所以至于為何不采用磷酸鐵鋰離子電池,我想說,重要原因,應(yīng)該是容量(Capacity單位是Ah),以及能量(Energy,即容量的Ah乘以電壓,得到Wh)偏低(磷酸鐵鋰容量比三元低一點,電壓還低,只有3.4V,所以乘出來的能量就更低了)。
實際的汽車用電池組都是串并聯(lián)組合出來的,要用串聯(lián)來提高電壓,此時,單節(jié)單池的電壓以及不同電池之間的容量一致性顯得非常重要,光說容量低是不嚴謹?shù)摹?/p>