锂电池爆炸类型分析

　　电池单体爆炸类型可归纳为外部短路、内部短路、过充等。这里的外部是指单体外部，包括电池组绝缘设计不良导致的短路。当单体外部发生短路，电子元件未能及时切断电路，单体内部会产生高热，导致部分电解液汽化，单体外壳被拉长。当电池内部温度高至135摄氏度时，质量好的隔膜纸会将细孔封闭，电化学反应结束或接近结束，电流急剧下降，温度缓慢下降，从而避免爆炸。但细孔封闭率太差，或者细孔根本封闭不住的隔膜纸，会让电池温度继续上升，更多的电解液汽化，最后导致电池外壳爆裂，甚至使电池温度升高使材料燃烧爆炸。

　　内部短路主要是铜箔、铝箔的毛刺穿过隔膜，或者锂原子的树枝状结晶穿过隔膜，这些微小的、针状的金属碎片会造成微短路，因为针很细，有一定的电阻值，所以电流不一定很大。铝箔毛刺是在生产过程中造成的，可观察到的现象是电池漏液太快，大部分都能被电池厂或组装厂筛选出来。而且因为毛刺很小，有时可以烧掉，使电池恢复正常。所以毛刺微短路引起爆炸的概率不高。从各个电芯厂内部的情况来看，经常会有充电后不久电压低的坏电池，但爆炸事件很少，这是有统计依据的。所以内部短路引起的爆炸主要是过充引起的。

　　因为，过充之后，极板里布满了针状的锂金属晶体，到处都是穿刺点，到处都在发生微短路。所以，电池的温度会逐渐升高，最后高温会把液态气体电解掉。这种情况下，不管是温度过高让物质燃烧爆炸，还是先炸开外壳，让空气进入锂金属发生激烈的氧化，都是爆炸。但是，这种过充导致内部短路引起的爆炸，并不一定发生在充电的时候。有可能，当电池的温度还不足以让物质燃烧，产生的气体也不足以炸开电池外壳的时候，消费者就停止充电，把手机拿出来，这时候，众多微短路产生的热量让电池的温度慢慢升高，一段时间之后，就发生了爆炸。消费者常见的描述是，拿起手机时，发现手机很烫，扔掉之后就爆炸了。根据以上爆炸类型，我们可以从防止过充、防止外部短路、表面三重防爆重点入手，提升电芯安全性。其中，防止过充和防止外部短路属于电子防护，与电池系统设计和电池组安装息息相关。而电芯安全性提升的重点则是化学和机械防护，与电芯生产厂家关系极大。

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