聚合物鋰電池和三元鋰電池會(huì)爆炸嗎
聚合物鋰電池和三元鋰電池會(huì)爆炸嗎?鋰電池極大的改善了各種數(shù)碼產(chǎn)品自身電力供應(yīng)的問題，已經(jīng)成為了人們不可或缺的一部分。不過(guò)，在近些年來(lái)，我們經(jīng)常會(huì)看到一些由于鋰電池而引起的各種安全事故。給人印象最深刻的莫過(guò)于鋰電池產(chǎn)生的爆炸、起火等現(xiàn)象。下面小編就來(lái)以聚合物鋰電池和三元鋰電池為例，分析一下鋰電池是否會(huì)爆炸。
什么是電池爆炸?
國(guó)標(biāo)規(guī)定，電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物質(zhì)瞬間排出，被推至鋰電池25cm以上的距離稱為爆炸。實(shí)驗(yàn)中的認(rèn)定方法是：將一個(gè)圓形網(wǎng)狀物罩住實(shí)驗(yàn)電池，使電池居于圓心位置，即，距離網(wǎng)罩任何一邊為25cm，如果實(shí)驗(yàn)無(wú)固體部分通過(guò)網(wǎng)罩，證明電池未爆炸。
聚合物鋰電池會(huì)爆炸嗎?
聚合物鋰電池有重量小、輕薄的特點(diǎn)。在越來(lái)越多的場(chǎng)合獲得應(yīng)用，雖然替代其他類型電池還在進(jìn)程當(dāng)中，但在鋰電池類型中，聚合物鋰電池已經(jīng)開始在部分領(lǐng)域取代普通鋰電池。
從結(jié)構(gòu)來(lái)講，聚合物鋰電池采用鋁塑軟包裝，有別于液態(tài)電芯的金屬外殼，一旦發(fā)生安全隱患，液態(tài)電芯容易爆炸，而聚合物電芯最多只會(huì)氣鼓。只要不是人為破壞，聚合物鋰電池還是比較安全的。雖然比較安全，但聚合物鋰電池容易起鼓，一旦氣鼓，無(wú)論
放置后外觀再正常，電池都屬于報(bào)廢了。
三元鋰電池會(huì)爆炸嗎?
三元鋰電池低溫性能非常好，可在-20℃的情況下進(jìn)行充電。但高溫性能相對(duì)就較差了，特別是在高溫環(huán)境下，三元鋰電池是很危險(xiǎn)的，短路有起火，爆炸的可能性。
當(dāng)然，現(xiàn)在大多數(shù)鋰電池都帶有防短路的保護(hù)電路，還有防爆線，但很多情況下，這個(gè)保護(hù)電路在各種情況下不一定會(huì)起作用，防爆線能起的作用也很有限。
18650鋰電池爆炸威力有多大？
18650鋰電池是SONY公司“為節(jié)省成本”而制定的標(biāo)準(zhǔn)鋰電池規(guī)格，3350mAH幾乎是其容量上限（畢竟體積是定死的），雖然設(shè)計(jì)上有一些安全措施，但相比磷酸鐵鋰、鋰聚合物等種類，三元鋰電18650仍然是爆炸風(fēng)險(xiǎn)最高的電池，只不過(guò)這里的爆炸，和武器的“爆炸”根本不是一種概念，殺傷力微不足道，倒是爆掉之后的燃燒十分劇烈，釋放劇毒氣體，需要格外注意使用安全。
18650鋰電池絕大多數(shù)使用鋼殼封裝，質(zhì)量不過(guò)關(guān)的電池由于沒有保護(hù)功能，在過(guò)充（過(guò)度充電）的情況下，會(huì)使其內(nèi)部壓力驟增，當(dāng)超過(guò)承受值時(shí)，便會(huì)爆炸。而短路、溫度過(guò)高或電池被擠壓變形甚至刺穿等問題都可能會(huì)引起電池爆炸。
鋰電池畢竟只是一種電池、而不是炸彈，即便安全性最差的18650鋰電，放能也比較遲緩，最多破裂后劇烈燃燒，所謂“爆炸”，只是破裂時(shí)發(fā)出的一點(diǎn)動(dòng)靜。結(jié)論是，即便兩萬(wàn)三千枚鋰電池堆在一起，爆炸威力也很有限，基本炸不死人。所以日常生活中，使用安裝有18650鋰電的設(shè)備一定要當(dāng)心。
18650鋰電池制備工藝已經(jīng)非常成熟，除了性能有了極大提升之外，其安全性也非常完善。為了避免密封的金屬外殼發(fā)生爆炸，現(xiàn)在18650電池都會(huì)在頂部配有一個(gè)安全閥，安全閥是每一顆18650電池的標(biāo)配，也是最重要的一道防爆屏障。當(dāng)電池內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)，其頂部安全閥會(huì)開啟排氣減壓，避免爆炸。
三元鋰電池爆炸威力有多大？
為什么特斯拉一撞就著？以能量密度高著稱的超級(jí)電池恐怕要背鍋。電池能量密度越高，單位體積存儲(chǔ)的電量越多，車輛續(xù)航里程越長(zhǎng)。三元鋰電池，憑借300Wh/kg的電池能量密度獨(dú)步全球。
然而，三元鋰電池在安全性方面卻很不靠譜。車禍中，外力撞擊會(huì)損壞電池隔膜，進(jìn)而導(dǎo)致短路，而短路時(shí)發(fā)出的熱量會(huì)造成電池?zé)崾Э?，并迅速將溫度升?00℃以上。
三元鋰電池?zé)岱€(wěn)定性較差，堅(jiān)持不到300℃就會(huì)分解出氧分子，遇到電池中可燃的電解液、碳材料后一點(diǎn)就著，產(chǎn)生的熱量進(jìn)一步加劇正極分解，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)爆燃。相比之下，另一種廣泛應(yīng)用的磷酸鐵鋰電池可以堅(jiān)持到700-800℃，而且不會(huì)分解出氧分子，安全性要高得多。
正是基于安全性考慮，在中國(guó)，搭載三元鋰電池的客車一度無(wú)法進(jìn)入工信部新能源汽車推薦車型目錄。
三元鋰電池存在很多缺陷，安全問題十分令人擔(dān)憂。“無(wú)論從化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)講，還是從電池結(jié)構(gòu)來(lái)講，三元材料都非常容易發(fā)熱。如果不能把熱量及時(shí)傳導(dǎo)出去，電池就有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。然而現(xiàn)階段，在電池的安全性、可靠性上，還沒有完善的解決辦法。
總結(jié)：很多東西其實(shí)就是安全性跟實(shí)用性的一個(gè)平衡。比如汽車，每年都會(huì)發(fā)生很多起交通事故，車禍死亡受傷占全國(guó)非正常死亡的很大一部分，還有電是引起火災(zāi)的大部分原因，同樣手機(jī)鋰電全世界幾十億塊，有爆炸的更多。難道我們就不用手機(jī)了?不開車不用電?
這個(gè)世界上是沒有絕對(duì)安全的，安全性跟實(shí)用性的一種平衡，我們要做的就是把危險(xiǎn)降到最低。
鋰電池為什么會(huì)爆炸？
●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。
●內(nèi)部短路
由于內(nèi)部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，電芯大電流放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，這樣鋰電芯就會(huì)產(chǎn)生高溫，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)爆炸。
●上部膠
激光焊時(shí)，熱量經(jīng)殼體傳導(dǎo)到正極耳上，使正極耳溫度高，如果上部膠紙沒有隔開正極耳及隔膜，熱的正極耳就會(huì)使隔膜紙燒壞或收縮，造成內(nèi)部短路，而形成爆炸。
●高溫膠紙包住負(fù)極耳
客戶在負(fù)極耳點(diǎn)焊時(shí)，熱量傳導(dǎo)到負(fù)極耳上，如果高溫膠紙未貼好，負(fù)極耳上的熱量就會(huì)燒壞隔膜，造成內(nèi)部短路，形成爆炸。
●貼底部膠未完全包住底部
客戶在底部鋁鎳復(fù)合帶處點(diǎn)焊時(shí)，會(huì)在底部殼壁產(chǎn)生大量的熱，傳導(dǎo)極芯的底部，如果高溫膠紙未完全包住隔膜，會(huì)燒壞隔膜，造成內(nèi)部短路，形成爆炸。
以上就是三元鋰電池和18650鋰電池爆炸威力。盡管鋰電池有時(shí)會(huì)失敗，但它仍是一種安全而成熟的技術(shù)。正因?yàn)槿绱?，?dāng)電池突然爆炸時(shí)，它才會(huì)成為新聞，而這也顯示出出現(xiàn)重大故障是多么的罕見。
聚合物鋰電池的安全保護(hù)
充電保護(hù)：
聚合物鋰電池充電時(shí)，一定要設(shè)定充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項(xiàng)。這樣可以同時(shí)兼顧到電池的壽命、容量、和安全性。
重視短路：
聚合物鋰電池在充電過(guò)程中很容易發(fā)生短路情況。包括：內(nèi)部短路，外部短路等情況。一定要重視這些情況，避免發(fā)生意外起火或爆炸。
三元鋰電池的安全保護(hù)
充電環(huán)境：
三元鋰電池充電時(shí)應(yīng)在干燥陰涼處，避免暴曬。遠(yuǎn)離可燃物。
使用方法:三元鋰電池在使用時(shí)應(yīng)注意溫度，不要在溫度過(guò)高的環(huán)境下使用三元鋰電池。
聚合物鋰電池和三元鋰電池兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，電池企業(yè)應(yīng)該要更加注重電池的安全，加強(qiáng)生產(chǎn)監(jiān)控，嚴(yán)格保證質(zhì)量，以保證鋰電池的使用安全。
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