鋰離子電池爆炸的外部原因:
1、當鋰離子電池被物體擠壓或刺穿時,正負極之間的絕緣膜可能會損壞,從而導致內部短路。當發生內部短路時,電池會大電流放電并產生大量熱量。
隨著電池溫度升高,正負極之間的絕緣膜融化,使內部短路更加嚴重,產生的熱量也更多。大量的熱量會使電解質分解并產生大量氣體。當電池內部壓力超過外殼所能承受的壓力時,就會發生爆炸。電池內部短路主要有兩種情況:
(1)、當鋰離子電池受到物理損壞時,例如車輛在碰撞過程中被壓碎或被尖銳物體刺穿;
(2)、因生產制造過程中的不利因素造成的內部短路,如隔膜內有細小的金屬污染物造成的內部短路,或金屬離子在負極析出造成的短路。
2、當鋰離子電池的正負極被人為或故障短路時,電池的放電電流會很大,大電流放電產生的熱量會導致電池溫度升高。高溫會使電池正負極之間的隔膜收縮或完全損壞,導致內部短路。電池外部短路的可能原因有:人為誤操作造成電池正負極短路,或從電池箱上掉落的金屬物直接與電池正負極重疊。此外,驅動電機控制器中的故障短路也會導致電池外部短路。
3、如果電池溫度過高,達到正負極絕緣膜的熔化溫度,會導致電池內部短路,嚴重時會引發爆炸事故。夏季天氣炎熱,車輛停車時,電池箱的自然散熱性能變差,地面反射的熱量和太陽輻射熱能使電池箱溫度迅速升高,導致電池溫度過高。另外,電池箱散熱不足,或者電動車長時間大功率行駛,都會導致電池箱內部溫度過高。
4、當鋰離子電池過充電時,會有大量的鋰離子從正極溢出。如果負極的嵌鋰能力差,鋰離子就會沉積在負極表面,形成枝晶。枝晶的生長會導致電池內部短路,嚴重時會發生爆炸事故。盡管負極具有很強的嵌鋰能力,但隨著鋰離子從正極溢出,溶劑被迅速氧化并產生大量熱量,導致電池溫度升高。那么,負極與溶劑同時發生反應,放出更多的熱量,就會導致電池溫度過高而發生爆炸事故。
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