三元鋰電池和18650鋰電池爆炸威力有多大

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-05-16 14:43  瀏覽量：次

　　三元鋰電池和18650鋰電池爆炸威力有多大？鋰電池可是有很多種的，安全性也不一樣。其中就包括三元鋰電池和18650鋰電池。鋰電池毫安時(shí)容量越大，爆炸威力越大。盡管鋰電池總體上非常安全，但它們偶爾會(huì)著火或爆炸。那么到底是怎么回事，為什么鋰電池有時(shí)會(huì)砰的一聲爆炸？讓我們來(lái)一探究竟。

　　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(lèi)，18650鋰電仍然是爆炸風(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(méi)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(wèn)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(kāi)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(chēng)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(chē)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(chē)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兀⒀杆賹囟壬?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(chē)一度無(wú)法進(jìn)入工信部新能源汽車(chē)推薦車(chē)型目錄。

　　三元鋰電池存在很多缺陷，安全問(wèn)題十分令人擔(dān)憂?！盁o(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(méi)有完善的解決辦法。

　　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(méi)有隔開(kāi)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)槿绱耍?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(jiàn)。鋰電池制造商為防止電池故障，應(yīng)大量安裝防護(hù)措施，杜絕事故的發(fā)生！