鉅大LARGE | 點擊量：467次 | 2022年10月31日
鋰電池爆炸有什么原理
爆炸的原因類別：負極容量不足，水份含量過高，內部短路，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。
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，充電時所產生的部分或全部的鋰就無法插入負極石墨的間層結構中，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，經過幾十至上百次的循環充放電后，“枝晶”會長大，最后會刺穿隔膜紙，使內部產生短路。電芯急劇放電，產生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現象，高溫會使電解液分解成氣體，負極碳和隔膜紙燃燒，造成內部壓力過大，當電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。
水份含量過高
水份可以和電芯中的電解液反應，生產氣體，充電時，可以和生成的鋰反應，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。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
內部短路
由于內部產生短路現象，電芯大電流放電，產生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現象，這樣電芯就會產生高溫，使電解液分解成氣體，造成內部壓力過大，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，造成內部短路，而形成爆炸。
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
客戶在底部鋁鎳復合帶處點焊時，會在底部殼壁產生大量的熱，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，造成內部短路，形成爆炸。
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。
外部短路
外部短路可能由于操作不當，或誤使用所造成，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。
負極容量不足的工位
負極包不住正極，正負極分檔配對錯誤，負極壓片時壓死，負極顆粒，負極露箔，負極凹點，負極劃痕，負極暗痕，負極涂布不均，正極頭尾部堆料，正極涂布不均，正極敷料量偏大，正負極攪拌不均，負極來料容量偏低，正極來料容量偏高，負極容量不足。
水份含量過多的工位
封口太慢而吸潮，陳化時吸潮，電解液水份含量過大，注液前烘烤未烘干或吸潮，組裝烘烤時未烘干，涂布時正負極未烘干，正極打膠配料時吸潮，正極烘烤不充分，水份含量過高。
內部短路的工位
貼底部膠未完全包住底部，高溫膠紙包住負極耳，上部膠位置不對，烘烤時溫度太高烘壞隔膜，激光焊短路電芯未檢出，組裝微短路電芯下流，組裝短路電芯未檢出，壓扁時壓力太大，隔膜紙有砂眼，卷繞不齊，負極鉚焊未拍平，有毛刺，正負極分小片毛刺，正負極分小片掉料，內部短路。
過充可能的工位
用戶使用時充電器電壓偏大，檢測時個別點電壓偏大，檢測時電流設置過大，電芯容量不足，預充柜個別點電流過大，預充時電流設置過大，過充。
外部短路可能的工位
保護線路板失效，用戶在使用時正負極短路，電芯在周轉過程中打火，上電芯未對好，造成正負極接觸，外部短路。
總結
所有相關工位必須加強控制。
安全性為各項性能中最重要的。
當與其它要求沖突時，優先滿足安全性。
上一篇：動力鋰電池行業淘汰賽加劇
