鉅大LARGE | 點擊量:956次 | 2019年05月15日
鋰電池為什么會爆炸?
盡管鋰電池總體上非常安全,但它們偶爾會著火或爆炸。當(dāng)這種情況發(fā)生時,比如三星的GalaxyNote7的慘敗,或者惠普最近的筆記本電腦召回事件,這一直是個大新聞。那么到底是怎么回事,為什么電池有時會砰的一聲爆炸?讓我們來一探究竟。
可充電的鋰電池——廣泛使用于筆記本電腦、手機、平板電腦里,以及幾乎所有你擁有的現(xiàn)代設(shè)備,以及電動汽車和飛機——是支撐便攜式設(shè)備發(fā)展的重要組成部分。如果沒有鋰電池,我可能就無法在咖啡店里寫這篇文章,除非把電腦一直插在電源插座上。
鋰電池內(nèi)部到底是什么呢?
要理解為什么鋰電池有時會失靈,你需要知道在蓋子下到底在發(fā)生什么。在每一個鋰電池中,都有兩個電極——帶正電的陰極和帶負(fù)電的陽極——用一層薄的“微塑料”隔開,使兩個電極無法接觸。當(dāng)對鋰電池充電時,鋰離子會從陰極通過分離器和導(dǎo)電流體的微孔到達陽極。當(dāng)電池放電時,鋰離子從陽極流向陰極時發(fā)生與之相反的情況。這是給筆記本電腦供電的反應(yīng)。
小型電池,比如智能手機里的電池,通常只有一個鋰離子電池。更大的電池,比如筆記本電腦,通常有6到12個鋰離子電池。電動汽車和飛機上的電池可以有數(shù)百個電池
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%
是什么讓鋰電池爆炸?
讓鋰電池變得如此有用的東西,也能讓它們有著火或爆炸的能力。鋰在儲存能量方面非常出色。當(dāng)它作為涓涓細流被釋放時,它會為你的手機供電一整天。但當(dāng)它一次性全部釋放時,電池就會爆炸。
大多數(shù)鋰電池起火和爆炸都是由于短路引起的。這種情況發(fā)生在塑料分離器失靈的情況下,從而讓陽極和陰極直接接觸。一旦這兩極聚在一起,電池就會開始過熱。
分隔器可能會失靈的原因有很多:
1、糟糕的設(shè)計或制造缺陷:電池的設(shè)計很差,就像GalaxyNote7一樣。在這種情況下,電池中沒有足夠的空間放置電極和分離器。在一些模型中,當(dāng)電池被充電時,電極就會彎曲并導(dǎo)致短路。即使是設(shè)計好的電池如果質(zhì)量控制不夠嚴(yán)格或者制造有缺陷也會造成電池爆炸。
2、外部因素:極端高溫肯定會造成分隔器失靈。電池離火源太近或者身處火中都會導(dǎo)致電池爆炸。其他的外部因素也會導(dǎo)致鋰電池失效。如果使勁摔手機(或摔過多次),都有可能損壞分離器,導(dǎo)致電極接觸。如果你刺穿了電池(不管是偶然的還是故意的),那么幾乎肯定會造成短路。
3、充電器問題:質(zhì)量差或絕緣性不好的充電器也會損壞鋰電池。如果充電器短路或在電池附近產(chǎn)生熱量,它就能造成足夠的損壞,導(dǎo)致故障。這就是為什么我們建議只使用官方充電器(或者至少是那些來自信譽良好的品牌的高質(zhì)量的第三方充電器)。
4、熱失控和多電池:雖然與大多數(shù)智能手機中發(fā)現(xiàn)的單一電池不相關(guān)(iPhoneX實際上有兩個電池),但只有一個電池單元失靈后第二個才會啟動。一旦一個鋰電池過熱,就會產(chǎn)生一種叫做“熱失控”的多米諾效應(yīng)?!皩τ谙裉厮估璏odels這樣有數(shù)百個電池的電池組來說,這可能是一個非常大的問題。
盡管鋰電池有時會失敗,但它仍是一種安全而成熟的技術(shù)。正因為如此,當(dāng)電池突然爆炸時,它才會成為新聞,而這也顯示出出現(xiàn)重大故障是多么的罕見。電池制造商為防止電池故障,安裝了大量的防護措施,或者至少減輕了故障所造成的損害。
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