简述锂离子电池爆炸机理

锂枝晶生长

电池的充放电就是锂离子的来回转移，在充电的过程中锂离子被还原成金属锂嵌入负极，一般情况下，锂会嵌入层间结构中。但由于生长的不确定性，锂可能会在电极表面生长，并且生长层像树枝相同的刺状结构，它会破坏电池内部的隔膜，引起电池内部短路和电池爆炸。

枝晶生长形成尖刺

还有就是电池内部本身的缺陷，假如电池在生产过程中存在缺陷，金属锂颗粒穿过电池中的绝缘层便将正负极连接起来了，改变了电流的方向，就会出现大量的热量，这些热量会降解内部的材料，使化学反应失去控制，释放更多的热量，以至于引燃电池组件。

电池过充

我们现在的电池都具有保护系统，系统会随时反馈电池电压以防止过充的现象，当电池中的保护系统或者电池充电器损坏时，就会导致过充现象。当过充电发生时，留在正极材料中的锂离子继续被脱出而嵌入到负极材料中，假如达到了碳负极嵌锂的最大限度时，那么多余的锂就会以金属锂的形式沉积在负极材料上，使得电池的稳定性能大大降低。甚至一定情况下导致爆炸。

关于锂离子电池来说，不仅电池容量是一个要提高的方面，安全性能也相同不可忽视，现在有些电池厂商对自身的安全标准也越来高，甚至要对电池进行穿刺试验，通过上面的分析我们了解，当钉子穿入电池的一瞬间，将会把电池的正负极给直接连接，会导致电池瞬间内部短路，这个时候钉子和电极之间的回路电流会出现大量的热量，很可能导致烧毁，因此现在也在努力研究开发微孔膜在电池隔膜中的应用，凝胶电解质和聚合物电解质也在进一步探索中，特别是聚合物电解质的开发，在电池没有液体有机电解质挥发，因此，能够大大提高电池的安全性。