低温18650 3500
无磁低温18650 2200
过针刺低温18650 2200
低温磷酸3.2V 20Ah
21年专注锂电池定制

锂电池爆炸原因以及电池采取的保护措施

钜大LARGE  |  点击量:203次  |  2023年12月06日  

锂离子电池爆炸原因


1、内部极化较大;


2、极片吸水,与电解液发生反应气鼓;


3、电解液本身的质量、性能问题;


4、注液时候注液量达不到工艺要求;


5、装配制程中激光焊接密封性能差,测漏气时漏气;


6、粉尘、极片粉尘首先易导致微短路;


7、正负极片较工艺范围偏厚,入壳难;


8、注液封口问题,钢珠密封性能不好导致气鼓;


9、壳体来料存在壳壁偏厚,壳体变形影响厚度;


10、外面环境温度过高也是导致爆炸的重要原因。


电池采取的保护措施


锂离子电池芯过充到电压高于4.2V后,会开始出现副用途。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让电池容量出现永久性的下降。假如继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解出现气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。


因此,锂离子电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时,部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电,放愈久电压会愈低,因此,放电时最好不要放到2.4V才停止。锂离子电池从3.0V放电到2.4V这段期间,所释放的能量只占电池容量的3%左右。因此,3.0V是一个理想的放电截止电压。充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入储存格,会聚集于材料表面。


这些锂离子获得电子后,会在材料表面出现锂原子结晶,这与过充相同,会造成危险性。万一电池外壳破裂,就会爆炸。因此,对锂离子电池的保护,至少要包含:充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂离子电池组内,除了锂离子电池芯外,都会有一片保护板,这片保护板重要就是供应这三项保护。




钜大锂电,22年专注锂电池定制

钜大核心技术能力