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鋰離子電池充電時(shí),為什么容易著火?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:6280次  |  2021年08月17日  

前不久,上海楊浦區(qū)一居民家中,發(fā)生了一起鋰離子電池充電時(shí)爆炸起火的事故,場面十分危險(xiǎn)。事實(shí)上,這樣的新聞并不少見。那么,為何鋰離子電池在充電時(shí)容易著火?有什么方法可以防止嗎?


相較于鉛酸蓄電池,鋰離子電池更容易發(fā)生爆炸起火事故,重要因?yàn)閮烧叩碾娊庖翰煌cU酸蓄電池的電解液一般是水溶液,不易起火;而鋰離子電池里的電解液則是有機(jī)質(zhì),我們可以筆直把它理解為汽油,屬于易燃物。


那么,為何鉛酸蓄電池可以用水溶液,鋰離子電池卻要用相對(duì)危險(xiǎn)的有機(jī)質(zhì)作為電解液呢?簡單來講,是因?yàn)閮烧叩淖罡唠婋x電壓有所不同。水溶液的最高電離電壓為2V,而這個(gè)電離電壓關(guān)于鋰離子電池而言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為了提高電能量密度,鋰離子電池非得將有機(jī)質(zhì)作為電解液。當(dāng)有機(jī)質(zhì)電解液被密封在電池這樣一個(gè)狹窄的空間里面,就會(huì)存在一個(gè)較高的爆炸和起火的風(fēng)險(xiǎn)。


為何充電時(shí),容易引發(fā)鋰離子電池的爆炸起火事故呢?負(fù)極的SEI膜(即固體電解質(zhì)膜)破壞,是最重要的原由之一。和鉛酸蓄電池相同,鋰離子電池也分為正負(fù)極,正極一般是鋰的過渡金屬氧化物,負(fù)極是石墨和碳。


而當(dāng)負(fù)極表面的SEI膜被破壞,充電時(shí)萌生的碳和鋰的化合物常到位,電池內(nèi)部就會(huì)萌生巨大的熱量。而當(dāng)溫度上升,鋰離子電池的正極就會(huì)自動(dòng)析出氧氣——當(dāng)“溫度上升、存在易燃物、存在氧氣”這三大燃燒條件都具備時(shí),爆炸起火的概率就急劇上升了。

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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%

正因?yàn)殇囯x子電池的正極在溫度升高時(shí),會(huì)自動(dòng)釋放氧氣,因此我們無法通過隔絕氧氣的方法來進(jìn)行滅火,也就是說干粉滅火器都派不上用場。因此鋰離子電池著火,是非常危險(xiǎn)的。


那么,我們要怎么樣處理鋰離子電池的安全性問題呢?這是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程,要從電池的設(shè)計(jì)開始,到電池的保護(hù)板,再到充電,環(huán)環(huán)相扣地進(jìn)行。所以購買了鋰離子電池車款的用戶,一定要按照規(guī)程使用電池,防止說明書上禁止的一些充電事項(xiàng),并且提議大家一年左右進(jìn)行一次電池的安全檢查,防患于未然。


假如大家遇到鋰離子電池充不進(jìn)電的情況,千萬不要通過將bMS板短路的方式,來持續(xù)給電池強(qiáng)行充電。而應(yīng)當(dāng)去專門的門店或者維修處,找到無法充電的原由,再對(duì)癥下藥處理問題。


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