新能源汽車(chē)鋰電池起火爆炸的原因分析
在新能源汽車(chē)發(fā)展之初,我們經(jīng)常見(jiàn)到汽車(chē)電池燃燒爆炸的報(bào)道,隨著電池技術(shù)的發(fā)展,直到現(xiàn)在,也會(huì)偶爾看到新能源汽車(chē)鋰電池燃燒爆炸的相關(guān)報(bào)道。那么新能源汽車(chē)鋰電池起火爆炸的原因是什么呢?
一、鋰電池外部短路
外部短路可能由于操作不當(dāng),或誤使用所造成,由于外部短路,電池放電電流很大,會(huì)使電芯的發(fā)熱,高溫會(huì)使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或完全壞壞,造成內(nèi)部短路,因而起火。
二、鋰電池內(nèi)部短路
由于內(nèi)部出現(xiàn)短路現(xiàn)象,電芯大電流放電,出現(xiàn)大量的熱,燒壞隔膜,而造成更大的短路現(xiàn)象,這樣電芯就會(huì)出現(xiàn)高溫,使電解液分解成氣體,造成內(nèi)部壓力過(guò)大,當(dāng)電芯的外殼無(wú)法承受這個(gè)壓力時(shí),電芯就會(huì)起火。
三、鋰電池過(guò)充
電芯過(guò)充電時(shí),正極的鋰過(guò)度放出會(huì)使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,而放出的鋰過(guò)多也容易無(wú)法插入負(fù)極中,也容易造成負(fù)極表面析鋰,而且,當(dāng)電壓達(dá)到4.5V以上時(shí),電解液會(huì)分解生產(chǎn)大量的氣體。上面種種均可能造成起火。
四.水份含量過(guò)高
水份可以和電芯中的電解液反應(yīng),生產(chǎn)氣體,充電時(shí),可以和生成的鋰反應(yīng),生成氧化鋰,使電芯的容量損失,易使電芯過(guò)充而生成氣體,水份的分解電壓較低,充電時(shí)很容易分解生成氣體,當(dāng)這一系列生成的氣體會(huì)使電芯的內(nèi)部壓力增大,當(dāng)電芯的外殼無(wú)法承受時(shí),電芯就會(huì)爆炸。
五、鋰電池負(fù)極容量不足
當(dāng)正極部位對(duì)面的負(fù)極部位容量不足,或是根本沒(méi)有容量時(shí),充電時(shí)所出現(xiàn)的部分或全部的鋰就無(wú)法插入負(fù)極石墨的間層結(jié)構(gòu)中,會(huì)析在負(fù)極的表面,形成突起狀枝晶,而下一次充電時(shí),這個(gè)突起部分更容易造成鋰的析出,經(jīng)過(guò)幾十至上百次的循環(huán)充放電后,枝晶會(huì)長(zhǎng)大,最后會(huì)刺穿隔膜紙,使內(nèi)部出現(xiàn)短路。
如何使鋰離子電池使用中更安全?
一.不要嘗試改裝電池
二.充電過(guò)程中不宜過(guò)充或過(guò)放。
三.使用原裝充電器。
四.使用可靠的電池
五.不要將電池置于極端環(huán)境(除一些特殊電池外)。高溫、碰撞等都是電池爆炸的重要誘因,盡量讓電池處在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境中,遠(yuǎn)離高溫的地方。