鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3559次 | 2019年12月05日
鋰電池爆炸的原因分析
鋰電池行業(yè),鋰電安全隱患問(wèn)題如何控制?隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鋰電池與行業(yè)聯(lián)系正變得越來(lái)越緊密,鋰電的安全問(wèn)題也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。鋰電企業(yè)想要抓住發(fā)展機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的發(fā)展壯大,需要在各個(gè)環(huán)節(jié)關(guān)注安全問(wèn)題。
鋰電池安全問(wèn)題的背景
說(shuō)到鋰電安全問(wèn)題,近年來(lái)越來(lái)越普及的純電動(dòng)汽車(chē),已經(jīng)讓鋰電的安全問(wèn)題不再僅限于手機(jī)、平板電腦等用的方面,鋰電池在行方面的安全問(wèn)題也慢慢凸顯。無(wú)論是用還是行,鋰電行業(yè)給消費(fèi)者帶來(lái)便利生活的前提和核心,是它的安全性。
鋰電池的四大主要部分為正極材料、負(fù)極材料、隔離膜和電解液,當(dāng)內(nèi)部出現(xiàn)樹(shù)狀突或者手狀的鋰離子增長(zhǎng)非常容易導(dǎo)致短路或隨機(jī)爆炸形成明火。一旦電池內(nèi)部形成樹(shù)狀突,風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)迅速加劇,最終可能會(huì)刺穿正負(fù)極的隔離膜。
鋰電池雖然體積很小,卻具有很高的能量,同時(shí)含有可燃的電解液。這種能量如果應(yīng)用得好就是高效的能源,應(yīng)用的不好就會(huì)產(chǎn)生大量的熱引發(fā)燃燒,形成災(zāi)害。一般來(lái)說(shuō),鋰離子電池出現(xiàn)安全問(wèn)題表現(xiàn)為燃燒甚至爆炸,出現(xiàn)這些問(wèn)題的根源在于電池內(nèi)部的熱失控,除此之外,一些外部因素,如過(guò)充、火源、擠壓、穿刺、短路等問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致安全性問(wèn)題。
鋰電池在充放電過(guò)程中會(huì)發(fā)熱,如果產(chǎn)生的熱量超過(guò)了電池?zé)崃康暮纳⒛芰?,鋰離子電池就會(huì)過(guò)熱,電池材料就會(huì)發(fā)生SEI膜的分解、電解液分解、正極分解、負(fù)極與電解液的反應(yīng)和負(fù)極與粘合劑的反應(yīng)等破壞性的副反應(yīng)。
鋰電事故案例
在2016年5月31號(hào)下午5點(diǎn)53分,江蘇南通啟東的江蘇海四達(dá)電源有限公司發(fā)生鋰電池火災(zāi)爆炸事故,發(fā)生事故的是位于啟東市南苑西路上該公司一棟三層鋰電池滿(mǎn)電態(tài)擱置倉(cāng)庫(kù)。消防官兵趕到后迅速開(kāi)展撲救。在處置中,現(xiàn)場(chǎng)又突然發(fā)生爆炸。事故當(dāng)場(chǎng)造成12名企業(yè)員工和8名消防隊(duì)員受傷。隨后,傷者被緊急送往南通和啟東醫(yī)院搶救治療。然而還是有1名消防人員和1名海四達(dá)員工經(jīng)搶救無(wú)效身亡。
2016年1月1日的特斯拉ModelS充電中起火、北京南京合肥等多地電動(dòng)車(chē)充電自燃、深圳電池廠(chǎng)突發(fā)大火、湖南運(yùn)送鋰電池貨車(chē)高速路起火等事故。
鋰電安全隱患問(wèn)題如何控制?
1、鋰電池的充電電流不能太大,需要嚴(yán)格控制;
2、鋰電池的工作環(huán)境溫度不能太高或太低,都會(huì)嚴(yán)重影響到鋰電池的工作特性;
3、鋰電池要防火;
4、鋰電池要保護(hù)好,不能受到猛烈撞擊或穿刺等;
5、鋰離子電池在使用過(guò)程中應(yīng)該盡可能減少過(guò)充電或者過(guò)放電,特別對(duì)于單體容量高的電池,因熱擾動(dòng)可能會(huì)引發(fā)一系列放熱副反應(yīng),導(dǎo)致安全性問(wèn)題;
6、鋰電生產(chǎn)出來(lái)后,在到達(dá)消費(fèi)者手中之前,還需要進(jìn)行一系列檢測(cè),以盡量保證電池的安全性,降低安全隱患。
使用鋰電池需要注意什么問(wèn)題呢?
1、不要過(guò)度的充放電。過(guò)充和過(guò)放會(huì)對(duì)鋰電池造成很大的傷害,也很可能會(huì)使電池內(nèi)部溫度升高,引起燃燒。
2、最好的鋰電充電方法是隨用隨充,隨充隨用。
3、不要讓鋰電池接觸高溫。溫度對(duì)于電池壽命的影響力其實(shí)很大。溫度越高鋰電池的壽命越低,在130多度時(shí)鋰電池會(huì)發(fā)生產(chǎn)生氣體的反應(yīng),使得內(nèi)部壓力過(guò)大,頂開(kāi)電池從而發(fā)生燃燒爆炸。
針對(duì)鋰電池在材料、制造和使用過(guò)程中的諸多安全隱患,如何對(duì)容易產(chǎn)生安全問(wèn)題的部分進(jìn)行改進(jìn),是鋰離子電池制造商需要解決的問(wèn)題。