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引起18650锂电池爆炸的三个原因

2020年04月06日 17:09 电工之家 作者:电工之家 用户评论(0

  引发18650锂电池爆炸的原因有很多,下面分享3个最主要的原因。

引起18650锂电池爆炸的三个原因

  1、被过充电

  18650锂电池被过充电,是常见的爆炸原因。锂电池必须在规定的电压范围之内工作,不然就会出现爆炸起火的安全隐患。比如三元锂电芯常规是2.5V~4.2V;磷酸铁锂电芯常规是2.0V~3.65V。

  18650锂电池充电时,正极的锂离子运动到负极,镶嵌在负极材料的网状结构中,如果锂离子电池被过充电,就容易造成负极析锂,造成锂结晶,刺穿隔膜,就会造成电芯内部短路,从而引发爆炸。

  这就是为什么锂离子电池在充电时,必须加上过充保护电路,对锂电池进行过充保护。锂电池保护板会对锂电池组的每一串电压进行监控,超过过充电压,锂电池保护板就会切断充电,起到保护锂电池的作用。

  锂电池组如果发生过充爆炸,出现这种情况大多数是因为锂电池有个别串出现了0V电压的情况,或者是保护板异常了,无法对锂电池进行过充保护;还有就是充电器使用错误。

  比如,36V的锂电池组,需要三元锂的10串,假如其中2串电芯电压变为了0V,充电器的充电电压42V就会直接给剩余的8串进行充电,保护板功能异常,无法提供过充保护功能。8串电芯的平均电压就会被充电器充到5.25V以上(42V/8串)。这就会导致锂电池被过充,引发爆炸的事故。

  如果充电器使用错了,没有按照规定的专用充电器对锂电池组进行充电,也会引起锂电池保护板异常,锂电池组被过充。

  比如,36V的锂电池组,专用充电器的输出电压应该为42V,如果使用了72V锂电池组的充电器(充电电压为84V),84V的充电电压直接加载在36V的锂电池组上,保护板的元器件就容易被损坏,功能就容易失效。这个时候,锂电池组就会在没有保护的情况下进行充电,各串电芯电压就会被充到8.4V以上(84V/10串),三元锂的满充电压是4.2V,8.4V的电压对三元锂单体电池来说,是会比较危险的,很容易引发爆炸。

  所以,请正确使用锂电池,正确使用锂电池保护板,正确使用锂电池充电器。

  2、被短路

  18650锂电池被短路,包括内部短路和外部短路,都会引起18650电池的爆炸。

  内部短路的原因有几种,一种原因是生产工艺的问题,内部残留了杂物,在锂电池使用的过程中,发生了内部的正极负极短路,从而引发爆炸。另一种原因是外界针刺或者挤压造成内部材料短路,从而引发爆炸。

  外部短路的情况,是锂电池的正极与负极直接接触导致的。比如负载设备故障,线路短路了,而锂电池保护板功能失效,无法及时切断回路,继续短路就会导致锂电池内部气压升高,引发爆炸。出现外部短路的原因,还有震动导致线路短路,挤压碰撞导致的线路短路等等。

  18650锂电池组的短路引发的爆炸起火,威力更大,火花跟爆炸同时发生。

  所以,请保护好18650锂电池,从组装工艺、包装发货、运输等等,注意各一个流程,避免锂电池被短路。

  3、高温

  温度过高,也是会引发18650锂电池爆炸的。锂电池的正常使用温度范围是充电0~45℃;放电-20~65℃;存储0~45℃。

  锂电池保护板一般是设置充电高温为50℃保护;放电高温为70℃保护。如果没有高温保护,锂电池继续放电或者存储,都会引发锂电池的爆炸。

  锂电池的内部材料在120℃以上就会变质,像电芯内部材料的隔膜,常规电芯的隔膜使用的材料比较普通,120℃以上隔膜就会收缩,隔膜一旦收缩,正极与负极材料就会短路直接接触,很快就会引起高温的内部短路,瞬间引发锂电池爆炸。

  所以,请务必在规定的温度范围之内使用和存储18650锂电池,否则后果很严重。

  以上,就是18650锂电池发生爆炸的主要原因了。

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( 发表人:姚远香 )

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