锂电池爆炸是由多种因素共同引起的。以下是导致锂电池爆炸的几个主要原因:
1.过度收费
保护电路故障或检测柜故障会导致充电电压超过 5V,导致电解液分解并引发电池内部的严重反应。电池内部压力迅速升高,导致电池爆炸。为锂电池充电时,设置电压上限以确保电池寿命、容量和安全性之间的平衡至关重要。理想的充电电压上限为 4.2V。
2.过度放电
过放电或大电流(3C 以上)放电会导致铜箔溶解在负极,将其沉积在隔膜上并导致正负极之间直接短路,从而导致爆炸(尽管这种情况很少见)。锂电池放电时,有一个电压下限也很重要。当电池电压降至 2.4V 以下时,某些材料会开始降解。此外,由于自放电,电池放电的时间越长,电压就越低。因此,建议在达到 2.4V 之前不要放电。从 3.0V 放电到 2.4V 时,仅利用了约 3% 的电池容量。因此,3.0V 是理想的截止电压。
3.过电流
如果保护电路或检测柜发生故障,造成充电电流过大,会阻止锂离子正确嵌入,导致电极表面形成金属锂。这会穿透隔膜并导致正极和负极之间直接短路,从而引起爆炸(尽管这种情况很少见)。除了电压限制外,还需要在充电和放电期间施加电流限制。当电流过高时,锂离子无法进入储藏室,而是积聚在材料表面。
4.振动和跌落
当电池受到剧烈振动或跌落时,电池内部电极脱臼,导致严重的短路和爆炸(很少发生)。
5.操作错误
(1).塑料外壳的超声波焊接
当超声波焊接塑料外壳时,由于设备原因,超声波能量被转移到电池芯上。过大的超声波能量导致电池内部隔膜熔化,导致正负极直接短路,引起爆炸。
(2).点焊
点焊时电流过大导致严重内部短路并引起了爆炸。此外,在点焊时,正极连接片直接连接到负极,导致正负极直接短路爆炸。
如何使用锂电池时确保安全
- 使用过程中,请勿将锂离子电池的正负极与金属物体接触。放置时,请远离金属物体和高温场所,以免锂离子电池短路。
- 锂离子电池在长期不使用时,应存放在低温、干燥的环境中,远离热源,避免阳光直射;一般认为,应在 40~10°C 的温度下充电至 30% 左右的电池。 保存它并每六个月左右充电一次。
- 锂电池在充放电前,建议检查电池每节电池的电压;出厂后 1 个月内的电池电压约为 3.8V,电池可承受的最大极限电压为 4.25V,最小极限电压为 2.75V。当电池电压高于 4.25V 或低于 2.75V 时,可能会损坏电池的充放电性能和安全性能,从而导致发热、漏液和腹胀。
- 锂离子电池与镍铬和镍氢电池不同,因为它们具有非常糟糕的老化特性,即即使不回收,其部分容量在存放一段时间后也会永久损失。锂离子电池应充满电后再存储,可以减少容量损失,在不同的温度和不同的电源状态下,老化速度也不同。
- 在充电过程中不建议过度充电或过度放电。我们经常喜欢在设备充满电后给它充电一段时间,这样我们的设备就可以承受更长的时间。长期过充和过放会对锂离子电池的性能造成严重的损害和破坏,严重时可能会引起爆炸等极端情况,因此锂离子电池应充满电。