18650鋰電池燃燒爆炸的威力有多大

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-07-03 11:51  瀏覽量：次

　　18650鋰電池燃燒爆炸的威力有多大？18650鋰電池在充放電過(guò)程中由于使用不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)爆炸的危險(xiǎn)；特別是在濫用條件下（如受熱、過(guò)充、短路、振動(dòng)、擠壓等），電池會(huì)出現(xiàn)燃燒、爆炸乃至人員受傷等情況。因此，研究鋰電池的爆炸機(jī)理對(duì)提高鋰離子電池的安全性有重要的意義。

　　18650鋰電池燃燒爆炸的威力有多大？

　　18650鋰電池一般內(nèi)部含有保護(hù)電路板，大多為的是防止過(guò)放電，鋰離子電池作為化學(xué)能反應(yīng)出電能的轉(zhuǎn)換裝置，必然存在著極大的能量，這股能量可以緩慢釋放是安全的，那么如果發(fā)生劇烈反應(yīng)的情況下就會(huì)變得極不穩(wěn)定。

　　首先出現(xiàn)高溫高熱能，然后在密封環(huán)境下產(chǎn)生大量的氣體就會(huì)發(fā)生內(nèi)壓過(guò)大而膨脹，內(nèi)壓增大的情況下又會(huì)助長(zhǎng)反應(yīng)速度（就像壓力鍋原理一樣）如此惡性循環(huán)到當(dāng)膨脹達(dá)到外殼承受極限就會(huì)沖破這種平衡而撕裂外殼，而一旦外殼撕裂，大量氣體找到宣泄的渠道，就會(huì)猛然宣泄，此時(shí)其實(shí)才是最危險(xiǎn)的，就像載重汽車的輪胎發(fā)生破裂的爆炸一樣，近距離是可以將人內(nèi)臟震蕩內(nèi)出血，也有震斷肋骨的例子。

　　曾有報(bào)道過(guò)三星手機(jī)接電話短路當(dāng)場(chǎng)致人死亡的案例，國(guó)內(nèi)大多數(shù)為鋰離子電池，爆炸威力極大，應(yīng)該注意。

　　鋰電池爆炸的案例已經(jīng)有數(shù)起，深圳市又有鋰電池廠發(fā)生了爆炸——初步勘察燃爆物為老化車間的鋰電池半成品，其母公司還因“堆放的電芯故障自燃引起火災(zāi)爆炸”停牌，有人稱是因?yàn)樯钲谔珶犭姵厥懿涣说木壒?。另外，?jù)調(diào)查，該廠倉(cāng)庫(kù)曾在3月22日發(fā)生過(guò)火災(zāi)，大火至次日凌晨才被撲滅，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失2000萬(wàn)元。兩次火災(zāi)事故僅相隔不到四個(gè)月。

　　計(jì)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(fā)射時(shí)產(chǎn)生的能量在2.2千焦左右.1焦耳相當(dāng)于1牛頓的力使物體在力的方向上移動(dòng)1米時(shí)所做的功，所以在手槍50米的范圍內(nèi)，可以輕松擊殺敵人。想想看，一輛特斯拉需要使用7000多節(jié)3.4AH的18650型號(hào)鋰電池哦。

　　只要是鋰電池，就有存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，只是這是風(fēng)險(xiǎn)概率很小。但是一旦爆炸，容量越大的18650鋰電池爆炸的威力就無(wú)法想象。

　　18650鋰電池燃燒或爆炸的原因

　　1、內(nèi)部短路：結(jié)構(gòu)或工藝缺陷導(dǎo)致極耳內(nèi)插、隔膜包裹富余過(guò)少、毛刺、隔膜打折等。極耳內(nèi)插往往出現(xiàn)在厚電池且內(nèi)并聯(lián)的結(jié)構(gòu)中，極耳位絕緣不到位，在后續(xù)成品加保護(hù)板或使用過(guò)程容易導(dǎo)致內(nèi)部急性短路從而出現(xiàn)燃燒或爆炸，不過(guò)現(xiàn)在這種情況幾乎很少了，除非外力因素。

　　2、外部短路：1AH以下的鋰電池外短路導(dǎo)致的燃燒后爆炸不多見，通常都是出現(xiàn)鼓脹或干脆把極耳燒斷，個(gè)人分析過(guò)的是動(dòng)力電池或大容量手機(jī)電池外短路導(dǎo)致的燃燒。這個(gè)涉及到客戶使用不當(dāng)——裝金屬外盒時(shí)不考慮極耳絕緣，在裝機(jī)現(xiàn)場(chǎng)就出現(xiàn)電池冒煙燃燒異常；動(dòng)力電池也常見結(jié)構(gòu)固定措施不足（考慮不周），在用戶使用過(guò)程電池組晃動(dòng)引起電池外部絕緣保護(hù)膜破損或者連接線皮破損，最終導(dǎo)致短路燃燒。

　　3、過(guò)充爆炸：這個(gè)是最危險(xiǎn)的，也是企業(yè)最怕出現(xiàn)的，但，還是偶爾會(huì)出現(xiàn)。從了解的情況來(lái)看有兩點(diǎn)：a、用戶不按要求使用匹配的充電器，從而破壞保護(hù)線路且用戶往往充電都是不限時(shí)充的，這種情況不炸都難；b、18650鋰電池配組不合理且保護(hù)板失效，這種情況下也會(huì)炸的一塌糊涂。單節(jié)電池同理。

　　4、當(dāng)18650鋰電池受熱時(shí)，電池內(nèi)部的反應(yīng)如一個(gè)反應(yīng)鏈，各個(gè)反應(yīng)相互促進(jìn)，依次進(jìn)行。首先是SEI膜分解放出熱量加熱了電池，促使負(fù)極與溶劑的反應(yīng)放出更多的熱量，導(dǎo)致負(fù)極與粘結(jié)劑的反應(yīng)、溶劑分解，接接著正極開始進(jìn)行熱分解反應(yīng)，放出大量的熱與氣體，最后導(dǎo)致鋰電池燃燒或爆炸。

　　5、制造工藝。18650鋰電池的制造工藝也是影響電池安全性能的重要因素，其中最主要的有三方面因素，分別為正負(fù)極容量配比、漿料均勻度控制、涂布質(zhì)量控制。

　　6、溫度。影響鋰電池安全性的因素有多，其中電池材料對(duì)鋰電池的安全性有重要影響，因?yàn)殡姵夭牧弦话愣季哂袩峄钚?，?dāng)電池溫度持續(xù)升高時(shí)，其內(nèi)部就會(huì)進(jìn)行許多熱反應(yīng)，當(dāng)熱量不能及時(shí)散失時(shí)，很容易引起電池安全事故，所以鋰電池正負(fù)極材料的選擇對(duì)于電池安全性能具有重要影響。

　　18650鋰電池爆炸燃燒很多人都見過(guò)，鋰電池爆炸的威力大可造成嚴(yán)重火災(zāi)甚至死傷，小可損壞電池產(chǎn)品，鋰電池爆炸的威力就像星星之火一樣，可以燎原，所以一定不能忽視鋰電池爆炸。一般情況下鋰電池不會(huì)爆炸，但一旦爆炸就會(huì)很危險(xiǎn)。