大容量聚合物电池芯爆炸或燃烧,均是由于电芯内部产生剧烈化学应声,孕育产生大量的热量与气体导致,要促使电芯内部产生剧烈的化学应声,必须具备一些须要的外部条件:
1、电池被紧张过充,锂离子电芯的化学体系决定了当电芯被过充电后,电芯内部的LiCoO2变成Co3O4, Co3O4是很强的氧化剂,可与电解质应声产使气体(O2)。氧气连续与电解质应声孕育产生水(H2O),水又可连续与Li、电解质应声……, 这样电芯内部会孕育产生热量与大量的气体, 这种应声会随着电压的不停升高而加剧,一样平常来讲,电芯电压高出4.2V时,即有这种应声产生,电芯电压到达靠近5V时,随着电芯内部温度的升高及气体压力作用,大部门电芯会由于内部短路等缘故原由产生燃烧(聚合物电芯)或爆炸(液态硬包装)。 具体应声进程如下:
简述大容量聚合物电池爆炸的条件及电芯掩护要领
2、电芯被高温加热, 当电芯被高温加热时,电解液会汽化同时还会总结,电芯内部压力增大,电芯内部的断绝膜大概溶化导致电芯内部短路引起燃烧, 同时阴极质料在弥漫电时,在肯定温度下,会产生自催化应声,出现燃烧。电芯电压越高,抗高温的时间就越短。 下图为差异质料的焦耳热特性曲线:
简述大容量聚合物电池爆炸的条件及电芯掩护要领
3、电芯被短路,电芯在满充状态下,被突然短路,此极有大概引起电芯出现宁静变乱, 短路有两种环境:
1) 电芯外部短路, 对付液态硬包装电芯,由于电芯温度升高,内部电解液总结及汽化,大概导致电芯内部压力太大而出现爆炸,同时部门电芯由于其他多种缘故原由,内部压力本来已经很大,在短路高温的作用下,电芯也大概爆炸。 对付软包装的电芯,在外短路的作用下,将会鼓胀,或裂开。一样平常不会出现燃烧征象。