導致鋰電池爆炸的因素有哪些？如何預(yù)防鋰電池爆炸？

鋰電池具有能量密度高、循環(huán)性能穩(wěn)定、綠色環(huán)保、使用壽命長等優(yōu)點，在生活領(lǐng)域應(yīng)用不斷擴大，主要源于智能手機、儲能領(lǐng)域、電動自行車和新能源汽車的廣泛使用，這些年來關(guān)于如何使用鋰電池的小貼士，爆炸等新聞不斷，但其中經(jīng)常包含很多誤導性信息。下文存能電氣小編就來和大家詳細解讀一下鋰電池爆炸原因分析。

鋰電池爆炸的原因類別：負極容量不足，水份含量過高，內(nèi)部短路，保護線路老化失效，過充，過放，外部短路，外部擠壓和暴力碰撞。

鋰電池爆炸原理分析

1、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，這樣電芯就會產(chǎn)生高溫，使電解液分解成氣體，造成內(nèi)部壓力過大，當電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。

激光焊時，熱量經(jīng)殼體傳導到正極耳上，使正極耳溫度高，如果上部膠紙沒有隔開正極耳及隔膜，熱的正極耳就會使隔膜紙燒壞或收縮，造成內(nèi)部短路，而形成爆炸。

2、高溫膠紙包住負極耳

客戶在負極耳點焊時，熱量傳導到負極耳上，如果高溫膠紙未貼好，負極耳上的熱量就會燒壞隔膜，造成內(nèi)部短路，形成爆炸。

3、貼底部膠未完全包住底部

客戶在底部鋁鎳復合帶處點焊時，會在底部殼壁產(chǎn)生大量的熱，傳導極芯的底部，如果高溫膠紙未完全包住隔膜，會燒壞隔膜，造成內(nèi)部短路，形成爆炸。

4、水分含量過高

水份可以和電芯中的電解液反應(yīng)，生產(chǎn)氣體，充電時，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(nèi)部壓力增大，當電芯的外殼無法承受時，電芯就會爆炸。

5、負極容量不足

當正極部位對面的負極部位容量不足，或是根本沒有容量時，充電時所產(chǎn)生的部分或全部的鋰電池就無法插入負極石墨的間層結(jié)構(gòu)中，會析在負極的表面，形成突起狀枝晶，而下一次充電時，這個突起部分更容易造成鋰的析出，經(jīng)過幾十至上百次的循環(huán)充放電后，枝晶會長大，最后會刺穿隔膜紙，使內(nèi)部產(chǎn)生短路。當電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。

如何防止鋰電池爆炸?

①使用固態(tài)電解質(zhì)，開發(fā)固態(tài)鋰電池，但是其成本較高。此外，還有就是使用新的能量供給方式，例如利用人體動能給電子設(shè)備提供能量，目前這個方案還處于實驗室階段。

②另外一個很直接的方案就是在現(xiàn)有的電解液中增加阻燃劑。但是，為了完成阻燃性，就需要在電解液中添加大量的阻燃劑，這樣會相應(yīng)地降低電解液的離子導電性，顯著影響鋰電池的電化學性能和能量密度。

③研究人員，制造了一種新型智能靜電紡絲分離器，它具有熱量觸發(fā)機制，內(nèi)部含有阻燃劑，可用于防止鋰離子電池燃燒。在這種結(jié)構(gòu)中，阻燃劑包裝在聚合物保護殼的內(nèi)部，以防阻燃劑直接溶解到電解液中，從而給電池性能造成負面影響。當鋰電池內(nèi)部的熱量過高時，聚合物保護殼會因為高溫而發(fā)生溶解，釋放出阻燃劑，從而有效抑制高度易燃的電解液發(fā)生燃燒。