鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:291次 | 2023年11月27日
為何鋰電池變會(huì)成為炸彈呢?
眾所周知,電池爆炸的一個(gè)重要誘因即是電池短路(即電池所在的電路中沒(méi)有用電器,以至短時(shí)間內(nèi)通過(guò)電池內(nèi)部的電流過(guò)大的現(xiàn)象),而無(wú)論是電池短路還是過(guò)度充電(鋰離子電池爆炸的另一個(gè)重要誘因,即電池充電電壓高于其設(shè)定的上限),都會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部在短時(shí)間內(nèi)積聚大量的熱量和氣體(鋰離子電池工作時(shí)會(huì)生成氣體)。
這樣一來(lái),為了釋放壓力,鋰離子電池要么會(huì)激發(fā)內(nèi)部的壓力釋放裝置,要么會(huì)直接使其外殼裂開(kāi),而這兩種情況均會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部材料直接接觸空氣,從而發(fā)生燃燒。
一般而言,鋰離子電池爆炸燃燒很少會(huì)因?yàn)橥獠侩娐饭收?,這也就意味著絕大多數(shù)的鋰離子電池爆炸燃燒事件,均源于電池內(nèi)部的設(shè)計(jì)缺陷。
例如在前面所述的索尼筆記本電池爆炸事件中,問(wèn)題電池的電解液部分即被檢出了金屬雜質(zhì),該事故也正是因金屬雜質(zhì)造成了意料之外的導(dǎo)電,形成了內(nèi)部短路而誘發(fā)爆炸的。
無(wú)獨(dú)有偶,波音787飛機(jī)鋰離子電池起火事件,也和飛機(jī)電池在特殊環(huán)境下,電解液的性能大幅下降,從而誘發(fā)內(nèi)部短路有關(guān)。
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%
當(dāng)然,這兩起鋰離子電池爆炸燃燒事件之中,所涉及的均為傳統(tǒng)的鋰離子電池,而本次三星GalaxyNote7爆炸事件中的主角則是鋰離子聚合物電池,那么鋰離子聚合物電池在此類(lèi)事件之中,又有什么特殊之處呢?
其實(shí)一般而言,鋰離子聚合物電池由于并不具備硬質(zhì)外殼,劇烈爆炸燃燒的可能性已經(jīng)大大降低,此類(lèi)電池在出現(xiàn)爆炸事故時(shí),會(huì)因外殼的抗沖擊能力差而提前爆開(kāi),從而通常表現(xiàn)為爆炸后緩慢燃燒。
不過(guò),鋰離子聚合物電池在形狀上的高度可變性,既能夠給設(shè)備生產(chǎn)廠商以更多的自由設(shè)計(jì)空間,也往往要對(duì)電池組部分進(jìn)行額外的設(shè)計(jì)。這樣一來(lái),便難免出現(xiàn)電池組設(shè)計(jì)不過(guò)關(guān),進(jìn)而引發(fā)事故的情況。