鋰電池容易爆炸嗎?鋰電池爆炸威力有多大

來源：存能電氣  日期：2019-04-25 10:00  瀏覽量：次

　　鋰電池容易爆炸嗎？鋰電池爆炸威力有多大?盡管鋰電池總體上非常安全，但它們偶爾會著火或爆炸。我們經常會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于鋰電池產生的爆炸、起火等現象。

　　鋰電池容易爆炸嗎？

　　鋰電池從誕生到現在已經發展幾十多年了，目前市面上的大部分手機也均內置的是鋰電池，盡管發展幾十年，但鋰電池仍不能保證百分百安全，在某些特定環境下，甚至會發生爆炸。

　　鋰在儲存能量方面非常出色。當它作為涓涓細流被釋放時，它會為你的手機供電一整天。但當它一次性全部釋放時，電池就會爆炸。大多數鋰電池起火和爆炸都是由于短路引起的。這種情況發生在塑料分離器失靈的情況下，從而讓陽極和陰極直接接觸。一旦這兩極聚在一起，電池就會開始過熱。

　　只要是鋰電池，就有存在爆炸的風險，只是這是風險概率很小。但是一旦爆炸，容量越大的鋰電池爆炸的威力就無法想象。

　　鋰電池爆炸有兩個重要的誘因，一個是短路，一個是過充。短路很容易理解，就是電池正負極直接接觸。第一，正常短時間內的，小面積內的短路所產生的熱量其實很少，不會造成熱失控。電芯本身設計時使用有個防爆閥，意思就是當電芯內部壓力超過了一定的值時，就會沖開防爆閥，熱量快速消散。第二就是正常使用的電池充電設備都防過充保護，當電池電壓達到一定值時就會停止充電。第三電芯本身殼體就是鋼殼，具有很好的保護性。

　　鋰電池爆炸威力有多大?

　　計算一下，一顆滿電2.6AH的18650型三元鋰電池，所帶電量為2.6*3.65*3.6=34.164千焦的能量。而一般手槍的槍口發射時產生的能量在2.2千焦左右.1焦耳相當于1牛頓的力使物體在力的方向上移動1米時所做的功，所以在手槍50米的范圍內，可以輕松擊殺敵人。想想看，一輛特斯拉需要使用7000多節3.4AH的18650型號鋰電池哦。

　　外殼為鋁合金，尺寸為20*120*300（mm）、電芯正極為錳酸鋰的容量為50AH的電池做過沖測試時發生爆炸：3米高屋頂熏黑，離電池半米左右的墻炸穿一個洞（墻體是磚還是夾芯板忘了），門窗玻璃碎裂。還好炸的時候沒有人。

　　所以鋰電池有著火、爆炸和燃燒的危險，不要重新充電、拆卸、擠壓、加熱超過212°F或焚燒。

　　鋰電池爆炸一般有以下幾種情況

　　1．過充爆炸

　　保護線路失控或檢測柜失控使充電電壓大于5V，造成電解液分解，電池內部發生劇烈反應，電池內壓迅速上升，鋰電池爆炸。

　　2．過流爆炸

　　保護線路失控或檢測柜失控使充電電流過大造成鋰離子來不及嵌入，而在極片表面形成鋰金屬，穿透隔膜，正負極直接短路造成爆炸。

　　3．超聲波焊塑料外殼時爆炸

　　超聲波焊塑料外殼時，由于設備原因使其超聲波能量轉移至電池芯上，超聲波能量很大使電池內部隔膜熔化，正負極直接短路，產生爆炸。

　　4．點焊時爆炸

　　點焊時電流過大造成內部嚴重短路產生爆炸，另外，點焊時正極連接片直接與負極相聯，使正負極直接短路后爆炸。

　　5．過放爆炸

　　鋰電池過放電或過流放電（3C以上）容易使負極銅箔溶解沉積到隔膜上使正負極直接短路產生爆炸（很少發生）。

　　6．振動跌落時爆炸

　　電芯在劇烈振動或跌落時造成的電芯內部極片錯位，直接嚴重短路而爆炸。

　　鋰電池爆炸起火的原因

　　一、鋰電池負極容量不足

　　當鋰電池正極部位的負極部位容量不足時，充電時所產生的鋰原子無法插入負極石墨的間層結構中，會析在負極的表面，形成結晶。在鋰電池中長期形成結晶會導致短路，這時電芯急劇放電，會產生大量的熱，燒壞隔膜。高溫會使電解液分解成氣體，當壓力過大時，電芯就會爆炸。

　　二、水份含量過高

　　充電時，水份可以和鋰發生反應，生成氧化鋰，使電芯的容量損失，易使電芯過充而生成氣體，水份的分解電壓較低，充電時很容易分解生成氣體，當這一系列生成的氣體會使電芯的內部壓力增大，當電芯的外殼無法承受時，電芯就會爆炸。

　　三、內部短路

　　內部電芯短路造成大電流放電，產生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現象，會使電解液分解成氣體，內部壓力過大，電芯就會爆炸。

　　四、鋰電池過充

　　電芯過充電時，正極的鋰過度放出會使正極的結構發生變化，而放出的鋰過多也容易無法插入負極中，也容易造成負極表面析鋰，而且，當電壓達到4.5V以上時，電解液會分解生產大量的氣體。上面種種均可能造成爆炸。

　　五、外部短路

　　外部短路可能由于正負極接錯所導致，由于外部短路，電池放電電流很大，會使電芯的發熱，高溫會使電芯內部的隔膜收縮或完全壞壞，造成內部短路，因而爆炸。

　　總之，隨著材料技術的進步和人們對鋰電池設計、制造、檢測和使用諸方面要求的認識不斷加深，未來的鋰離子電池會變得更安全。