锂离子二次电池的爆炸原因分析

客户投诉分析8D改善报告客户：发生日期：报告编号：回复日期：部品编号：联络人：部品描述：QAM Signature：拟定：审核：报告编号：一8D小组成员组长：组员：二问题描述一.投诉信息：一组08AQ980-01电池中的一颗电芯出货两年后在终端客户使用充电时爆炸。

三原因分析1.、爆炸电芯确认：电芯底部鼓起，爆炸时的威力将钢壳墩封部位以及包边已经冲开，盖帽与卷芯的大部分已经炸飞，钢壳内部至剩下少部分负极集流体铜箔与正极集流体铝箔。

2.对同组未爆炸的电芯进行分析：使用万用表测试其电压为0，密封圈和隔膜已经熔化，在隔膜熔化后正负极粉料也发生反应烧毁，已经无法完整地将极片展开，稍碰即碎。

说明爆炸的那颗电芯在爆炸前产生了大量的热量并传给旁边的电芯，使得旁边的电芯也受热烧毁，但没有跟着爆炸。

3.分析爆炸的可能原因有：(1)由于电解液稍偏少、极片涂布不均正极片局部稍偏重或负极片局部稍偏轻，电芯循环寿命的后期，充电时负极不足以全部接受正极过来的锂离子，过量的锂在负极表面累积逐渐形成锂枝晶，直至锂枝晶刺穿隔膜，形成内部短路通道，产生大量热量，电解液受热分解产生大量气体，内部气压逐渐增大，气压达到爆炸极限时，盖帽的防爆阀没有开启或者反应太快来不及开启，产生爆炸，此原因的可能性较大。

(2)盖帽防爆阀或CID(电流切断装置)失效，在电芯内部短路气压过大使不能开启泄压，有这种可能性。

(3)过充电产生锂枝晶刺穿隔膜导致爆炸，可能性较小。

(4)极片粉尘毛刺微短路发展为严重短路造成爆炸，可能性较小。

(5)充电时外部短路造成爆炸，可能性很小。

4.发生爆属于极小概率事件，但在百万分之一或千万分之一的概率难以避免。

查我司的历史数据，从2013年至今，XXX电芯共来料105273pcs，此款电芯用在贵司XXX项目发生爆炸1pcs，用在其他两个项目上没有发生爆炸；从2013年至今，我司共采购XXX电芯1311652pcs(131万多pcs)，除此次客诉外，其他项目并无发生爆炸，爆炸概率为0.76PPM。

锂电池二次保护芯片-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述锂电池是一种应用广泛的高能量密度电池，具有轻巧、长寿命和快速充电的特点，因此在移动设备、电动车辆和可再生能源等领域得到了广泛应用。

然而，锂电池在充放电过程中存在着一定的安全风险，如过充、过放、短路等问题，可能引发电池爆炸、火灾等危险情况。

为了保障使用者的安全和电池的稳定性，锂电池二次保护芯片应运而生。

锂电池二次保护芯片是一种重要的安全措施，用于监测和控制锂电池的充放电过程。

它具备实时监测电池状态、实现电池保护和管理的功能。

在使用过程中，二次保护芯片能够检测电池的电压、温度和电流等参数，并及时采取相应措施，如断开电池连接、降低电池输出功率等，以防止电池发生过载、过放、短路等异常情况。

二次保护芯片的出现，为锂电池的安全性能提供了重要保障。

它能够有效预防电池过充和过放，通过控制充电电压和截止电压，确保电池在安全范围内运行。

此外，二次保护芯片还能够检测电池的温度变化，并根据温度控制电池的充电和放电功率，以防止过热引发危险情况。

随着科技的不断进步和市场需求的增加，锂电池二次保护芯片的研发也在不断完善和发展。

未来，我们可以预见二次保护芯片将会更加智能化，能够通过与其他设备的连接，实现更精细化的电池管理和控制。

同时，新材料和新技术的应用也将提升二次保护芯片的性能和安全性，使其在未来的锂电池领域发挥更重要的作用。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本文将按照以下几个方面进行论述锂电池二次保护芯片的相关内容：2. 正文2.1 锂电池概述首先，我们将介绍锂电池的基本原理和结构组成，包括正负极材料、电解质和隔膜等方面，以使读者对锂电池有一个综合的了解。

2.2 二次保护芯片的作用接下来，我们将详细介绍二次保护芯片在锂电池中的作用及其重要性。

通过对电池电压、温度和电流等参数的监测和控制，二次保护芯片能够保护锂电池免受过充、过放、过流和短路等异常情况的影响，从而提高锂电池的安全性和稳定性。

锂电池火灾事故的原因分析及对策研究本文来自公安消防部队高等专科学校的研究。

综述了过充、锂枝晶、外界撞击及隔膜缺陷等对锂电池火灾事故的影响，通过锂电池火灾事故的原因分析，提出锂电池火灾灭火对策。

对锂电安全生产使用具有重要意义!锂离子电池的能量密度一直在提升，电池续航时间延长，锂离子电池自燃、爆炸的事件也越来越多，对相关企业和用户造成了巨大损失。

与传统锂电池相比，锂离子电池以可嵌锂碳材料取代了传统的金属锂作为负极，同时由于锂离子电池中可燃材料与氧化剂共同存在，在过充、短路、高温、撞击等状况下可能会发生热失控行为，瞬间放出大量的热量，引起火灾甚至爆炸事故发生。

因此解决燃烧和爆炸带来的安全问题是电池进一步发展和应用亟待突破的瓶顶。

根据FAA统计，历年锂电池火灾事故中，68%是由于内部或者外部短路造成，15%是由于充放电造成，7%由于设备意外启动造成，10%为其他原因造成。

针对锂电池火灾事故产生的原因，本文将从锂电池的起火基本机理、火灾防控对策进行分析，并对锂离子电池火灾事故的预防与处置措施提出相应对策，为扑救锂电池火灾提供一定的理论依据。

二、影响锂电池火灾的因素锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解质和隔膜组成，主要依靠Li+在两个电极之间的充放电往返嵌入和脱嵌工作。

电池一般采用含有锂元素的材料作为正极材料，但有些材料化学稳定性和热稳定性较差，在过充、撞击、短路过程中很容易引发火灾及爆炸事故。

除了正极材料外，负极材料的好坏直接影响锂离子电池的性能，传统碳负极材料易在电解液中形成固体电解质界面膜，引起初始容量的不可逆损失，降低首次充放电的效率，其次，由于碳负极的电位接近金属锂的电位，当电池过充时，碳负极表面易析出金属锂，从而可能形成锂枝晶，引起短路。

锂电池发生火灾事故机理如图1所示。

图1 锂离子电池火灾事故形成机理因此有必要从过充、短路(锂枝晶、外界撞击、隔膜缺陷)等方面进行研究锂离子电池火灾产生的机理，了解锂离子的过充行为以及由此引发热失控的影响因素。

电动自行车火灾爆炸事故原因辨识及防控近年来，锂电池电动自行车发展迅速，据工信部统计，2019 年我国电动自行车产量2 700 万辆。

目前，仅上海市电动自行车保有量已超过1 000 万辆，近五年年均上牌量为120 万辆左右，电动自行车经营商户3 100 余家。

锂电池电动自行车给我们带来方便的同时也带来了火灾风险和事故隐患。

近几年锂电池电动汽车和电动自行车火灾、爆炸事故不断发生，给人民生命、财产带来严重损失。

火灾爆炸频繁发生近年来，我国电动自行车火灾事故频发，并呈逐年增长趋势，起火原因主要为电气故障。

电动自行车大多在室内停放和充电，有的甚至停放在走道、楼梯间等公共区域，由于电动自行车车体大部分为易燃可燃材料，一旦起火，燃烧速度快，并产生大量有毒烟气，人员逃生困难，极易造成伤亡。

根据应急管理部消防救援局的统计数据，2020 年全国共接报电动自行车及其电池故障引发的火灾近1.8 万起，造成57 人死亡。

根据上海市消防救援总队统计，2020 年上海市发生电动自行车火灾事故达381 起，造成20 人死亡，分别占全市火灾总数的12.87%，亡人总数的41.7%。

火灾起数已超2017 年至2019 年的总和（302 起），死亡人数也超过前3 年的总和（17 人），且造成了16 人受伤，成为火灾事故的“第一杀手”。

剖析381 起电动自行车火灾事故，锂电池单体故障引发火灾事故占总数的34.7%，电池过充电占21.8%，短路占8.9%，自燃占3.8%，接触不良2.9%，其他原因占27.5%，反映出电动自行车蓄电池质量不过关是火灾事故的主要原因。

事故主要原因笔者根据多年工作经验，对锂电池电动自行车发生火灾、爆炸事故的根本原因进行探析，发现主要包括以下6 个方面。

1.非标拼装由于产品设计源头存在安全隐患，标准约束力不足、认证不够，部分电动车生产企业为迎合市场不合理需求，设计生产了大量预留改装空间的车型，例如踏板区域有一定厚度且内部中空，极易加装改装锂离子蓄电池，车辆限速装置易拆除，车辆没有超速断电功能等；有的生产厂商在涂布、卷绕过程中生产洁净度和干燥度不够，导致水分和杂质易进入电池。

电动车发生火灾事故调查报告背景介绍：近年来，电动车的销量逐渐增加，并成为众多消费者的首选。

然而，与其快速普及相伴随的是电动车火灾事故的增多。

本文旨在对电动车发生火灾事故进行调查，并提出相关解决方案，以保障公众安全。

一、事故概述1. 事故时间和地点根据现场勘查和证人证言，我们了解到该起电动车火灾事故于某年某月某日晚间，在xx城市市区xx街道发生。

2. 事故原因初步分析通过与相关当事人的交流和物证分析，结合现场情况和目击者描述，初步判断此次火灾可能由以下因素导致：a）电池失控：电动车使用的锂离子电池容易受热引起自燃或爆炸。

b）充电不规范：过度充电、长时间盲目插座代替充电器等不规范操作使得电池超负荷工作，进而引发爆炸。

c）低质量配件：一些违法小厂商使用劣质零部件，导致电动车整体结构不牢固、易短路等。

二、问题分析1. 电池火灾隐患由于锂离子电池本身具有一定的安全风险，在制造和使用过程中需要严格控制各类参数。

然而，目前市场上仍存在大量低质次品，电池容易受到外界温度变化、碰撞等因素影响而自燃。

2. 充电设施规范性缺失一些小区或者停车场充电桩并没有得到相关部门的审批和监管，充电设施的标准化建设亟待加强。

此外，缺乏科学合理的充电时间限制和告知机制也是导致火灾事故发生的一个原因。

3. 产权管理责任不明确由于大多数城市并未明确划分公共财产和私有财产的边界，出现了许多盲目占道充电现象。

这使得乱停乱放、骚扰他人等问题屡见不鲜，并给消防及救援工作带来很大困扰。

三、解决方案1. 引导消费者选购高品质产品政府应加强对电动车生产企业的监督和抽检力度，加强市场准入条件审查，杜绝低质次产品流入市场。

同时，消费者也应加强自身对产品的选择和鉴别能力。

2. 建立充电设施标准政府主管部门应制定相关规范，对充电设施进行统一管理和监管，确保充电设备满足安全要求。

引导小区、停车场等公共场所合理建设充电桩，并向用户提供详细的使用说明。

3. 完善法律法规建议制定完善并明确有关电动车火灾事故责任的法律法规，以明确各方的权利和责任。

探讨锂电池火灾爆炸原因分析与控制措施摘要：为进一步提升锂电池使用的安全性，最大程度减少安全事故的发生几率，文章以锂电池火灾爆炸作为研究对象，客观分析火灾爆炸诱发原因，并积极做好防控工作，稳步增强锂电池的安全性，逐步拓宽其使用领域，发挥锂电池在经济发展、社会生活等方面的积极作用。

关键词：锂电池；火灾爆炸；爆炸原因；控制措施引言根据FAA统计，历年锂电池火灾事故中，68％是由于内部或者外部短路造成，15％是由于充放电造成，7％由于设备意外启动造成，10％为其他原因造成。

1锂电池出现火灾爆炸事故的影响因素锂电池当中也分为正负极，并且正负极所含有的物质是不同的，其中锂化合物处在正极位置，是以锂离子的形态而存在的。

基于电解液能够嵌入炭层，在炭层中有很多微孔，在炭层中嵌入更多锂离子，电池充电量也就越高。

在电池放电过程中，潜在炭层当中的锂离子会透出，会变成电解液，而其又会重新回到正极位置。

当这个位置中的锂离子数量增加，那么其放电容量也就会升高，继而会对锂电池内外部安全产生不良影响，这里所讲的内部因素就是生产制作锂电池的材料、技术，还有锂电池本身的构造。

材料特性会影响电池过程以及人稳定性，制作工艺会出现微短路、电芯内短路以及技粉单来。

而外部因素包含充电、过温、外短路等在外界因素当中，温度会对锂电池的充电、放电性能产生影响，也就是电化学产生反应。

在温度逐渐降低的时候，反应情况也会不断降低，在电池电压保持不变的时候，放电随之降低，其功率也就会逐渐降低。

倘若锂电池的温度呈现上升状态，其功率也就会呈现上升态势。

温度会对电解液传送速度产生影响，温度的上升速度过快的话就会对其充电、放电性能产生不良影响。

在温度超高的时候，会对电池的化学平衡产生不良影响。

锂电池发生火灾爆炸事故的原因有很多，可是最为关键的原因就是电池出现高温与高压，与其会产热息息相关。

电池当中的产热因素非常多，其中锂电池热散失过速的话，反应速度也会随之增涨。

这时会导致两种情况产生，其一就是反应达到燃点温度爆发火灾，锂电池通常都被制作成封闭状态，如果封闭体系当中的温度过高，反应速度也会加快，反应物的气压快速上升，活性物分解，同电解液反应生成气体，如果再失去安全阀的保护，还会导致爆炸事故，会对使用者产生严重威胁。

常见锂电池爆炸原因及避免措施锂电池的爆炸主要是由于电池内部发生异常热失控而引起的。

锂电池爆炸的主要原因可以归纳为以下几个方面：过充、过放、短路、挤压、高温环境和材料缺陷等。

首先，过充是导致锂电池爆炸的一个主要原因。

当电池在充电时，如果电池内部的温度过高，或者充电电压超过了电池的耐受范围，就会导致电池内部的化学反应失控，产生大量的热量。

这种热量不能及时散发出去，就会导致电池内部的压力骤然增大，进而导致电池爆炸。

其次，过放也是导致锂电池爆炸的一个重要原因。

在使用过程中，如果将锂电池放电到超低电压，会导致锂电池内部的化学反应异常失控。

这种失控会导致电池内部的温度迅速升高，压力骤增，进而引发爆炸。

另外，短路也是引发锂电池爆炸的一个常见原因。

短路是指电池的正、负极之间发生电流直接流通的现象。

当锂电池内部的正、负极由于其中一种原因直接接触，电流就会被短路通路直接通过。

这会导致电池产生过高的电流，进而产生过热，引发电池爆炸。

此外，如果锂电池在使用或运输过程中受到挤压，也会引发锂电池爆炸。

当锂电池被挤压时，电池内部的隔膜和电池皮膜有可能被破坏，正、负极之间产生短路，从而引发温度升高和电池爆炸。

高温环境也是锂电池爆炸的一个重要因素。

当锂电池处于高温环境下，电池的内阻会明显降低，这样会导致电池放电速度加快，从而产生过多的热量，进而引发爆炸。

此外，锂电池的材料缺陷也会导致爆炸。

例如，如果电池内部的材料质量不合格，或者电池的外包装存在缺陷，就容易导致电池内部的化学反应失控，从而引发爆炸。

为了避免锂电池的爆炸，可以采取以下一些措施。

首先，选购正规品牌的锂电池，避免购买假冒伪劣产品。

其次，避免过充过放，控制好充电和使用电池的电压和时间。

再次，避免电池短路，比如避免不当、过于紧密的存放。

此外，要避免电池受到挤压和高温环境，尽量避免在高温环境中长时间使用和存放锂电池。

最后，应定期检查锂电池的状态，如有变形、漏液等异常情况应及时更换电池。

锂电池爆炸前的预兆答案：锂电池爆炸前的预兆是电池鼓包。

锂电池的分类锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。

锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。

可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生。

其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。

由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

1、亮起故障灯如今动力锂电池的电池管理系统都会对电池进行实时监控，一旦出现温度过高、电池电压电流异常、高压线束损坏等情况，都会在车辆仪表屏内亮起动力电池系统故障灯，虽然亮起后并不一定代表锂电池会爆炸，但这也是一种预兆。

2、电池组冒烟如果有看过新能源汽车自燃视频的话，应该都知道，动力锂电池起火或者爆燃前最明显的预兆就是冒出大量烟雾，烟雾持续数分钟后，如果不采取措施的话，锂电池就很有可能会起火或者爆炸，3、电池组鼓包当锂电池组出现鼓包时，可能会导致电池内部的电解液泄露，严重情况下当电池内部压力不稳定时，就会直接爆炸。

虽然目前的电池管理系统可以进行实时监控，但电池组鼓包不一定可以百分百检测到，所以一旦驾驶车辆经过非铺装铺面磕碰到电池底盘时，应该及时下车检查电池组是否有鼓包。

4、有烧焦异味假如在车旁边或者是车内闻到有塑料橡胶烧焦的异味，那么可能是动力锂电池内部的高压线束或者是电池本体起火了，倘若不控制火势的话，后续锂电池就有可能会爆炸。

知识拓展：锂电池的使用三大方法：方法一锂离子电池是有寿命的我们都知道锂离子电池在充电的次数上是有限的，但同时，锂离子电池也像其它的所有东西一样，池也是有寿命的。

所以下一次，你要买一块电池的时候，记着看一下锂离子电池的生产日期。

这个当然越新越好。

因为你的锂离子电池从它出厂的那一刻起就开始"死亡"了。

锂离子电池的寿命取决于很多的因素。

最好的情况可能是，你的锂离子电池一年的最大的充电量会损失20%，从它出厂的时候算起哦。

方法二不要让您的设备完全没有电或许你曾想过为什么你手机，PDA或iPod在快没电的时候会点亮液晶屏乐呵呵地告诉你，"您的电量已耗尽"然后自动关机。

25MWh直流光储充一体化电站“4·16”火灾事故分析一、工程基本信息集美大红门25MWh直流光储充一体化电站项目于2018年4月份在丰台区发改委备案，项目开发商为北京某油气技术有限公司，位于北京市丰台区南四环永外大红门西马厂甲14号院内。

项目一期包括1.4MWh 的屋顶光伏94个车位的单枪150KW大功率直流快速充电桩，以及25MWh的磷酸铁锂电池储能，其中12.5MWh用于外部电动车充电（包括南区4MWh社会车辆+北区8.5MWh大巴运营），12.5MWh用于室内供电。

项目于2019年3月正式投入运营，是北京城市中心最大规模的商业用户侧储能电站、最大规模的社会公共大功率充电站、第一个万度级光储充电站、第一个用户侧新能源直流增量配电网，也是北京市最大的光储充示范项目工程，整体布局情况见图1。

图1集美大红门25MWh直流光储充一体化电站整体情况单体电池为3.2V10.5Ah磷酸铁锂方壳电芯，通过225S18P先串后并（225只串联形成组串，18个组串并联）的级联方式形成720V189Ah的电池模块，再将多个模块并联的方式形成电池簇，具体现场情况见图2。

图2现场电池情况图3现场用单晶硅面光伏板图4现场用新能源汽车充电桩该项目利用集美家居广场天台闲置空间，铺设单晶硅面光伏板，构建光伏发电系统，如图3所示。

同时，配置新能源汽车充电桩（见图4），将光伏发电、智能充电桩和储能系统结合，最终形成光储充一体化设施。

其中，储能系统在电池簇旁配置了手持式消防器械，可以对早期事故进行应急处置。

图5室内储能电池簇、电池监控及手持式灭火装置该光储充一体化项目中包含的储能电站部分，与传统的集中式储能在电气结构上存在较大差异。

在传统的电动汽车充电站中，充电桩输入的是交流电，而新能源车的大功率充电使用的是直流电，因此需要配备一圈交流转换直流的设备。

项目考虑电池级联输出本身为直流电的特性，去除了相应的“交转直”、“直转交”的变电设备，电池直接串联至750V，经过多机并联，使得每个充电桩都可以达到150kW功率，250A电流，750V电压，相应参数对应国标充电桩输出标准最高值。

车辆火灾事故案例分析报告概述：近年来，不断增加的车辆数量和日益复杂的道路环境，使得车辆火灾事故频发。

对于车辆火灾事故进行案例分析，有助于深入了解其原因、影响和防范措施的制定。

本报告将通过分析多个车辆火灾事故案例，探讨引发火灾的根本原因，并提出相应的对策。

一、车辆电池过热引发自燃事件在某城市发生了一起特斯拉电动汽车自燃事件。

经调查发现，该起事故是由电池过热引发的自燃所致。

根本原因：1. 锂离子电池安全性：特斯拉等新能源汽车使用锂离子电池作为储能装置，在异常温度等条件下容易爆燃。

2. 充放电管理不当：特斯拉车主长时间使用直流快充桩给电池充电，或者使用家用交流插座充电方式未按要求选择低速充电模式而采用快速充电模式，增加了电池受损和过热的风险。

对策建议：1. 加强电池技术研发，提高锂离子电池的安全性能。

2. 完善充放电管理系统，设置温度监控和过热保护装置，避免过度充电和过热情况发生。

3. 提升用户安全意识，建议车主在使用新能源汽车时按要求进行适量低速充电，并定期检查车辆的电池状态。

二、燃油泄漏导致汽车失火事故某次高速行驶中，一辆小型轿车突然起火，并造成交通堵塞。

经调查发现，该起事故是由于机械故障导致的燃油泄漏引发的火灾。

根本原因：1. 油管老化：长时间使用未更换的油管会因老化而产生裂缝或孔洞，使得燃油泄漏。

2. 没有安全阀门：部分低档次汽车没有安装有效的阀门来控制燃油泄露，在事故中容易引发火灾。

对策建议：1. 定期检查和更换老化的油管，确保其完好无损。

2. 对新车和已上路的车辆，加强监管和规定，保证安全阀门的配备与使用。

3. 增加公众火灾应急知识宣传，提高驾驶员对火灾发生时正确处置的意识。

三、短路电路引发乘用车起火某市一天，一辆私家车在停放期间突然燃烧。

经调查发现，该起事故是因为短路电路引发了乘用车的起火。

根本原因：1. 车辆老化：随着时间推移，汽车线束老化程度增加，容易出现短路情况。

2. 低质量线束：部分制造商为了成本考虑使用质量不合标准的线束材料，在长时间使用后容易导致短路现象。