鋰電池爆炸的原因

鋰電池的制作過(guò)程，及各材料的配比和電池的使用，都有可能引起鋰電池爆炸隱患，下面從：電池制造材料、電池設和電池計使用這三方面來(lái)進(jìn)行分析爆炸的原因。

1、鋰電池制造材料：
a正極材料：
其一從材料本身安全性來(lái)說(shuō)，熱穩定性L(fǎng)iNiO2<LiNi0.8Co0.202<LiCoO2<LiMn204<LiFePO4 <LiNi3/8Co1/4Mn3/802當溫度升高到一定值后，材料分解，產(chǎn)生大量的熱；
其二從正極標的理論容量與實(shí)際發(fā)揮的容量來(lái)看，沒(méi)有脫嵌的鋰離子越多，過(guò)充時(shí)，產(chǎn)生枝晶的可能性就越大，刺穿隔膜引起短路。理論值與實(shí)際值相差越小，安全性就越高，鉆酸鋰270-140<錳酸鋰148-110<磷酸鐵鋰170-130，且鐵鋰的電壓只有3.2V，安全性最高。熱分解溫度：鉆：錳：鐵鋰=180：200:220
b鋰電池隔膜：隔膜熱閉孔性對電池的安全有很大的影響，當溫度超過(guò)120-135度，如隔膜沒(méi)有閉孔，電池繼續升溫，內壓升高到極限，電池就會(huì )爆炸。如溫度過(guò)高，隔膜會(huì )熔化，從而引起電池大面積的短路，這就要求隔膜要有很高的熔點(diǎn)。
c鋰電池電解液：電解液在電池內即起到導電作用，同時(shí)又要能起到保護作用，當充電電壓到一定值時(shí)，形成絡(luò )合物，在電池內部形成大面積的斷路，使正負極通過(guò)電流減小，電池溫度降低。
d極耳（鋁鎳帶）：在設計時(shí)，可能大家都沒(méi)有太多的去考慮這一因素，其實(shí)極耳是連接電池內外的橋梁，當短路時(shí)，會(huì )承受很大的電流，其通過(guò)的電流密度當超過(guò)極耳最大電流密度時(shí)，會(huì )產(chǎn)生大量的熱，致電池內部溫度升高，內壓增大。
e殼體：鋼殼鋁殼軟包，材料儲高壓能力比較：鋼殼<鋁殼<軟包，選用軟包鋁塑膜最為安全，這與它的封邊有一定的關(guān)系，當壓力超過(guò)最大內壓值時(shí)，封口處破裂，氣體排出，電池一般不會(huì )爆炸。
2、鋰電池的設計
a正負極容量比：電池在使用的過(guò)程中，在不同程度都會(huì )有所破壞，那就要求負極的嵌鋰空間至始至終都要比正極的脫嵌的鋰離子空間大。如在設計時(shí)，沒(méi)有考慮負極余量的大小，會(huì )造成析鋰，刺穿隔膜，造成短路。
b尺寸：電池的隔膜收縮與極片的寬度，當隔膜收縮過(guò)大，極片會(huì )引起短路。
c放電電流：在設計時(shí)根據產(chǎn)品的使用放電電流來(lái)設計極片的面密度壓實(shí)極耳類(lèi)型等。當面密度過(guò)大，壓實(shí)過(guò)高，極耳截面較小時(shí)，大電流放電，會(huì )產(chǎn)生析鋰，產(chǎn)生大量的熱造成電池爆炸。

d防爆結構：當電池內壓達到一定的壓力時(shí)，進(jìn)行排氣減壓的功能防止電池殼體爆炸。目前采用的有刻痕防爆，排氣閥部件。
e保護系統：對電池進(jìn)行保護過(guò)充過(guò)放過(guò)流短路。

3、鋰電池的使用：
a過(guò)充電：當電壓超過(guò)4.2V以上時(shí)，電解液分解，產(chǎn)生大量氣體，電池內壓升高，過(guò)充負極表面析鋰，電灑爆炸。
b高溫環(huán)境：高溫環(huán)境使用電池脹氣，電解液分解。
c保護系統失效外線(xiàn)路短路：用戶(hù)在使用時(shí)，外線(xiàn)路短路，造成電池爆炸。
d機械性的：刺穿碰撞造成電池短路爆炸。