关于锂电池爆炸锂电池不安全的问题(一)
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锂电池火灾事故风险有哪些随着科技的发展和人们生活水平的提高,锂电池作为一种新型的电池技术,已经广泛应用于移动设备、电动车辆、储能设备等领域。
然而,与其带来的便利和高能量密度相比,锂电池也存在一定的安全隐患,其中最突出的问题就是火灾事故。
本文将从锂电池火灾事故的成因、风险评估和预防措施等方面进行探讨。
一、锂电池火灾事故的成因1. 过度充放电:如果锂电池在充电时过度充电,或者在使用时过度放电,都有可能导致电池内部产生过多的热量,从而引发火灾。
2. 短路:由于外部因素或者电池内部结构问题,锂电池可能发生短路现象,短路会导致电池内部的电解液热化,从而引发火灾。
3. 过热:在使用过程中,锂电池内部的温度如果过高,也会导致电解液热化,增加发生火灾的风险。
4. 物理损伤:锂电池遭受外部碰撞或者挤压等物理损伤,有可能导致电解液泄漏或者内部结构受损,从而增加火灾风险。
综上所述,锂电池火灾事故的成因主要包括过度充放电、短路、过热和物理损伤等方面。
二、锂电池火灾事故的风险评估针对锂电池火灾事故的成因,我们可以对其风险进行评估,以便及时采取预防措施。
一般来说,锂电池火灾的风险评估可以从以下几个方面进行分析:1. 电池类型:不同类型的锂电池具有不同的电化学特性和结构特点,其火灾风险也会不同。
例如,钴酸锂电池的安全性较差,火灾风险较高。
2. 使用环境:锂电池在不同的使用环境下,其火灾风险也会有所不同。
比如,在高温环境下使用锂电池,其过热的风险会增加。
3. 充放电过程:电池在充放电过程中的控制和管理,不同的充电方式和过程管理,都会对火灾风险产生影响。
4. 电池状态:电池的老化程度、使用寿命、损伤情况等因素,都会对其火灾风险产生影响。
5. 监控和管理:采取有效的监控和管理措施,可以及时发现电池的异常情况,从而减少火灾风险。
综上所述,我们可以通过分析电池类型、使用环境、充放电过程、电池状态和监控管理等因素,对锂电池火灾的风险进行评估,进而采取相应的预防措施和应对措施。
锂电池生产厂易忽视的安全问题及安全对策措施公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]锂电池生产厂易忽视的安全问题主要危险因素及相应的安全对策措施近来,在工作中发现,我国锂电池生产企业对锂电池生产中的安全问题认识不足,主要表现在:①电池液的毒性认识不足,许多企业不知道电池液是有毒的;②对锂电池的火灾、爆炸危险性认识不足。
下面介绍并分析锂电池生产、储存过程中的毒性危险和火灾、爆炸危险性。
1、中毒危险电池液中一般含有六氟磷酸锂以及作为溶剂使用的碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯。
六氟磷酸锂是有毒物质,而上述碳酸酯类物质化学性质则比较稳定,没有被列入有毒物质类,但是可燃。
六氟磷酸锂是电池液中的重要成分,国内及一些国外出品的六氟磷酸锂没有说明其毒性,但据国际知名的sigma-aldrich(西格玛公司)制定的六氟磷酸锂《化学品安全技术说明书》(CSDS),说明了其毒性。
六氟磷酸锂的性质简述如下:分子式:LiPF6;燃烧性:不燃(0);毒性:中等(2);剌激性:中等(2);化学活性:低(1);慢性影响:中等(2);TLV-TWA:m3(ACGIH)。
括号内的数字表示分级,从0到4共分5级。
TLV-TWA是美国卫生医师协会推荐的时间加权平均浓度的最高允许值。
六氟磷酸锂:白色粉末,吸湿性强,遇水易分解;进入体内可损害健康,多次接触可产生累积的毒性效应,呼吸道、眼、皮肤可受到损伤。
一些国内企业出品的六氟磷酸锂,产品说明中注明含氟化氢(也称为氢氟酸)≤10-4。
氟化氢为高毒物质,具有强烈的腐蚀性,损伤呼吸道、眼、皮肤,可引起支气管炎和肺炎,吸收后可产生全身的毒作用。
六氟磷酸锂分解后的产物是高毒性的,应引起注意。
韩国三星公司电解液包装桶上标签注明其应在30℃以下保存,在夏季,运输途中六氟磷酸锂易分解,对安全是个潜在的危险因素。
因此,无论是六氟磷酸锂本身,或者其分解产物以及其所含的杂质氟化氢都有中等以上的毒性,如果密闭的作业场所提供的新风不足或通风系统出现故障,有可能发生多人中毒的事故。
锂电池厂爆炸火灾事故原因近年来,随着便携式电子设备的普及和电动汽车的兴起,锂电池作为一种高能量密度储能设备被广泛应用。
然而,锂电池在高能量密度的同时也带来了火灾和爆炸的风险。
事实上,全球范围内,已经发生了多起锂电池厂爆炸火灾事故。
这些事故对现代社会的生产、生活和环境均造成了严重影响。
因此,对于锂电池厂爆炸火灾的原因进行深入分析,不仅有利于预防类似事故的发生,也能为锂电池制造企业提供重要的安全指导和技术支持。
一、锂电池厂爆炸火灾事故概述1.1 锂电池的基本结构和原理要深入分析锂电池厂爆炸火灾的原因,首先需要了解锂电池的基本结构和工作原理。
一般而言,锂电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。
正极通常使用氧化物,负极通常使用石墨或锂金属,电解液通常是有机溶剂和锂盐的混合物。
在放电过程中,正极和负极通过电解液中的离子交换来释放能量。
锂电池的高能量密度使其成为便携式设备和电动汽车的理想能源储存装置。
1.2 锂电池爆炸火灾事故的严重性虽然锂电池具有高能量密度和长周期寿命等优点,但由于其在充放电过程中会产生热量和气体,也存在着发生爆炸火灾的潜在风险。
一旦发生锂电池爆炸火灾,不仅可能导致设备损坏和人员伤亡,还可能引发火灾蔓延和化学品泄漏等严重后果。
因此,锂电池厂爆炸火灾事故的严重性不容忽视。
1.3 锂电池厂爆炸火灾事故的代表性案例全球范围内,已经发生了多起锂电池厂爆炸火灾事故。
典型案例包括2011年5月在韩国天津三星SDI公司发生的锂电池厂爆炸火灾事故、2018年3月在中国广东佛山发生的锂电池厂爆炸火灾事故等。
这些事故不仅对当地的生产和环境造成了严重影响,也引起了全球范围内的关注和警惕。
二、锂电池厂爆炸火灾事故的原因分析2.1 原材料和工艺控制不当在锂电池的生产过程中,如果正极材料、负极材料、电解液等原材料的品质控制不当,可能会导致电池内部产生短路、漏电等隐患,从而增加爆炸火灾的风险。
此外,如果制造工艺不合理、操作不规范,也可能会在电池内部产生异常反应,引发火灾。
锂电池安全事故防范要点锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。
锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。
锂金属电池:锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
手机电池、电动车充电电池以锂离子电池居多。
锂离子电芯充电后,处于一种高能量的状态,锂离子电池在意外情况下(高温、过充放、内外短路等)引起锂离子电池内部产生热量,产生的热量若没有及时释放,则会引起电池的温度进一步升高,副反应加速,从而释放更多的热量,导致温度进一步升高,加剧反应过程,释放更多的热量,最终导致电池热失控着火或爆炸。
因此,锂电池经营、储存仓库是重点防护部位。
一、锂电池安全使用指南1、不要使用非指定的和没有安全认证的充电器给电池充电。
2、不要把电池放在靠近热源、火源的地方。
3、控制充电量,不要让电池过充。
4、禁止机械撞击电池和让电池坠落等行为,避免人为造成电芯短路。
5、在使用、充电或储存期间,如发现电池有变热、散发气味、变色、变形或其它异常之处,应停止使用。
6、在使用时,要注意电池的正、负极不要装反。
7、任何情况下都不得随意拆卸或解剖电芯,拆卸和解剖可能会引致电芯内部短路。
二、企业使用与储存锂电池管控要点(一)锂电池的使用1、锂电池使用企业应严格控制锂电池存放量。
2、生产车间不应存放超过当班次使用量的电池和电芯,并做好分类、分垛、分区存放。
3、锂电池使用现场应配置事故电池处理桶和灭火器材。
4、工作结束后,应将车间内的锂电池回收到安全区域储存。
5、如电池使用量过大,应设置在符合锂电池储存安全要求的场所内。
(二)锂电池的储存1、电池、电芯储存仓库应独立设置,存放处应设置醒目的“禁止烟火”标志,周围严禁堆放可燃物和易燃物品。
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。
锂电池会爆炸的原因是什么?我们经常在回看到电动车发生自燃爆炸的现象,但是很多朋友并不知道造成锂电池爆炸的原因是什么,下面就一起来聊一聊锂电池发生自燃爆炸的原因有哪些?锂电池会爆炸的原因主要分外部原因和内部原因这两大类:一、锂电池爆炸的外部原因1、外力碰撞我们通常使用的锂电池都是由很多颗锂电芯通过串联和并联后组成的一个大电池组电池,所以其受到外力碰撞的时候,比较容易发生变形,这个有可能是因为电路板变形短路或者某个电池电芯变形导致内部短路,造成整个电池组温度急剧上升,如果没有及时采取措施,使其降温,除去短路安全隐患的话,电池组最终将会发生自燃爆炸。
这也就是我们有时候看到电池车发生碰撞之后,容易发生自燃爆炸的原因。
所以大家使用锂电池的时候,尽量避免让其发生碰撞,而且在其外包包装方面,尽量采取有效缓解碰撞发生后的力度。
2、温度过高如果锂电池所处的环境温度过高,而且散热困难的话,电池内部会因为稳定过高,化学活跃性不断提高,就会不断产生热量,而此时又散热不过来,就会因为热失控导致电池发生自燃爆炸的发生。
因此大家在存放电动汽车或摩托车的时候,尽量放在通风阴凉的地方,避免存放的环境既热又通风散热不良的地方。
3、潮湿锈蚀导致短路当电池组使用一段时间之后,电路板或其它配件会因为油污污垢沉积过多,链接起来,就会有发生短路的可能,或者因为过于潮湿,导致间距过短的正负极电路发生短路,这样,就会导致电池组发生短路的可能。
所以大家使用或存放锂电池的时候,防止干燥通风的地方。
4、过充电锂电池在使用完电之后,大家往往都会对其进行充电,而大家不知道的是,这个充电会可能发生下面的情况:(1)充电过程中,可能会因为散热不足,导致电池温度持续上升,最后导致热失控后发生自燃爆炸;(2)当电池充满电电之后,充电器和电池保护板发生失效,会对电池继续持续充电,这时候就会发生过充,电池发生过充,不仅会发热过高,而且会因为能量过大,导致电池发生自燃爆炸的后果。
防止锂电池爆炸的措施
锂电池爆炸是由于过充、过放、短路、温度过高等原因引起的,因此需要采取一系列措施来防止这种情况发生。
以下是一些防止锂电池爆炸的措施:
1. 电池管理系统(BMS):安装电池管理系统是防止过充和过放的关键。
BMS可以监测电池的电压、温度和电流,确保电池在安全的范围内运行。
2. 过电压保护:使用过电压保护装置,防止电池被充电时超过其设计电压范围。
这可以通过安装过电压保护电路来实现。
3. 过充和过放保护:确保电池在正常使用范围内充放电。
过度充电和过度放电都可能导致电池损坏和爆炸。
BMS通常包括这些功能,但要确保其性能和可靠性。
4. 温度控制:避免将电池暴露在极端温度环境下,因为高温可能导致电池发生热失控。
一些设备中使用温度传感器来监测电池温度,并在必要时采取措施,如停止充放电或降低电池功率。
5. 防短路设计:采用防止电池短路的设计,防止导体间的直接接触,减少短路风险。
6. 质量控制和认证:选择经过质量控制和认证的电池产品,确保其符合国际标准和安全规范。
7. 合适的充电器和电源适配器:使用与电池匹配的充电器和电源适配器,以防止过充或过放。
8. 避免物理损伤:避免对电池施加物理损伤,以免损坏电池外包装或内部结构。
9. 教育和培训:对用户进行有关锂电池的正确使用和储存的教育,以降低误用的风险。
请注意,这些措施可能因不同的电池类型和应用而有所不同,因此在使用锂电池的特定情境中,最好参考相关制造商的建议和规范。
锂电池的缺点锂电池是一种常见的充电电池,由于其高能量密度和长寿命,在移动设备、电动汽车和可再生能源系统等领域得到广泛应用。
然而,锂电池也存在着一些缺点,这些缺点限制了其在某些应用领域的发展和应用。
本文将讨论锂电池的几个主要缺点。
1. 安全性问题:锂电池的安全性一直是人们关注的焦点。
尽管设计者已经采取了各种措施来提高锂电池的安全性,但仍然存在着一些风险。
在某些极端情况下,锂电池可能会发生过热、燃烧甚至爆炸。
这主要是由于锂电池内部的化学反应会引起剧烈的能量释放,如果没有适当的保护措施,就可能导致严重的安全事故。
2. 有限的充电次数:锂电池的寿命主要取决于其充电和放电次数。
尽管锂电池的循环寿命相比其他充电电池要长,但其总充电次数仍然是有限的。
随着使用次数的增加,锂电池的容量将逐渐降低,最终导致无法再存储足够的电力。
这意味着用户不得不更换锂电池,加大了电池的维护和更换成本。
3. 长时间不使用导致衰减:锂电池在长时间不使用时,也会出现容量衰减的问题。
如果锂电池长时间不使用,其内部化学物质可能会发生自然反应,从而导致锂离子的损失。
这会导致电池容量的降低,最终影响其性能和可用时间。
4. 低温环境下性能受限:锂电池在低温环境下的性能较差。
在极寒的冬天,锂电池的充电效率会降低,电池容量会减少,电压也会降低。
这使得锂电池在低温环境下的电池寿命受到限制,并且不能提供足够的电力来支持设备的正常运行。
5. 资源有限且环境影响:锂电池的制造需要大量的稀有金属和化学物质,如锂、钴和镍。
这些资源是有限的,并且其开采和提取过程对环境造成了一定的影响。
此外,锂电池的废弃物处理也是一个问题,因为其中的金属和化学物质对环境和人类健康有潜在的风险。
6. 充电时间较长:相比其他类型的充电电池,锂电池的充电时间较长。
尽管现代科技已经使锂电池的充电速度有所提高,但仍然需要相对较长的时间来实现充电。
综上所述,锂电池虽然在许多领域表现出色,并被广泛应用,但其也存在着一些缺点。
锂电池产生爆炸的原因、现象以及避免措施!锂电池已经成为了人们不可或缺的一部分,我们经常会看到一些由于锂电池而引起的各种安全事故,给人印象最深刻的莫过于锂电池产生的爆炸、起火等现象。
1、避免短路及过充因为锂电池而引起的安全事故几乎大多数都是由于短路而引起的。
我们知道,当电池的正负极在电阻非常小的情况下相互连接的非正常通路,即我们常说的短路时,电池内部会产生非常大的电流和热量,产生的热和过强的电能释放不仅会导致电池寿命严重受损,而且对于使用密闭封装而成的锂电池来说,其内部会产生一定的压力从而导致电池内部压力骤增,并且由于锂离子的化学特性非常活泼,最终会产生外壳爆裂和燃烧的情况出现。
由于锂离子电池的化学特性,当我们对电池进行过度充电(过充)操作时,由于锂电池负极无法嵌入更多的锂离子,导致锂离子在负极表面以金属锂析出,造成枝晶锂现象的出现,当枝晶锂生长到一定程度便会刺破隔膜,造成电池内部短路,出现隔离膜破损,同样会出现内部短路的情况,从而引发安全事故。
所以,在我们日常使用锂电池时,应尽量避免出现短路或者过充的情况出现,不过对于目前大多数数码产品来说,其内部充电电路都会配备相应的保护IC来避免锂电池的过充现象,当保护电路检测到锂电池已经到达满电状态下,会自动切断充电电路。
但是这里仍然不建议将手机或者其他设备长时间的连接在通电状态下的充电器上,毕竟谁都不想用自己的手机或者其他设备乃至人身安全去和一个小小的充电保护芯片打赌。
2、刺穿同样很危险相比短路及过充来说,将锂电池刺穿同样是一个非常不明智的做法。
如果锂电池被任何硬物刺穿,其内部的锂离子会直接与空气中的氧产生化学反应,同样会出现剧烈燃烧的现象。
对于锂电池本身或者其他内部含有锂电池的电子产品来说,通常我们都会看到醒目的垃圾桶标志。
如果随意丢弃锂电池不仅会造成环境的污染,而且在垃圾处理过程中也比较容易发生火灾等情况。
3、避免高温及火烤高温或者火烧同样会导致锂电池的爆炸和燃烧的现象尤其在炎热的夏季或者长时间暴晒的车内,都会导致锂电池所处的环境温度高于其正常存放温度。
关于锂电池爆炸锂电池不安全的问题(一)
锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。
体积小所以容量密度高,广受消费者与工程师欢迎。
但是,化学特性太活泼,则带来了极高的危险性。
锂金属暴露在空气中时,会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。
为了提升安全性及电压,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。
这些材料的分子结构,形成了奈米等级的细小储存格子,可用来储存锂原子。
这样一来,即使是电池外壳破裂,氧气进入,也会因氧分子太大,进不了这些细小的储存格,使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。
锂离子电池的这种原理,使得人们在获得它高容量密度的同时,也达到安全的目的。
锂离子电池充电时,正极的锂原子会丧失电子,氧化为锂离子。
锂离子经由电解液游到负极去,进入负极的储存格,并获得一个电子,还原为锂原子。
放电时,整个程序倒过来。
为了防止电池的正负极直接碰触而短路,电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸,来防止短路。
好的隔膜纸还可以在电池温度过高时,自动关闭细孔,让锂离子无法穿越,以自废武功,防止危险发生。
保护措施
锂电池芯过充到电压高于4.2V后,会开始产生副作用。
过充电压愈高,危险性也跟着愈高。
锂电芯电压高于4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让电池容量产生永久性的下降。
如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂
金属会堆积于负极材料表面。
这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。
这些锂金属结晶会穿过隔膜
纸,使正负极短路。
有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解产生气体,让使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。
因此,锂电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。
最理想的充电电压上限为4.2V。
锂电芯放电时也要有电压下限。
当电芯电压低于2.4V时,部分材料会开始被破坏。
又由于电池会自放电,放愈久电压会愈低,因此,放电时最好不要放到2.4V才停止。
锂电池从3.0V放电到2.4V这段期间,所释放的能量只占电池容量的3%左右。
因此,3.0V是一个理想的放电截止电压。
充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。
电流过大时,锂离子来不及进入储存格,会聚集于材料表面。
这些锂离子获得电子后,会在材料表面产生锂原子结晶,这与过充一样,会造成危险性。
万一电池外壳破裂,就会爆炸。
因此,对锂离子电池的保护,至少要包含:充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。
一般锂电池组内,除了锂电池芯外,都会有一片保护板,这片保护板主要就是提供这三项保护。
但是,保护板的这三项保护显然是不够的,全球锂电池爆炸事件还是频传。
要确保电池系统的安全性,必须对电池爆炸的原因,进行更仔细的分析。
爆炸类型分析
电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路、内部短路、及过充三种。
此处的外部系指电芯的外部,包含了电池组内部绝缘设计不良等所引起的短路。
当电芯外部发生短路,电子组件又未能切断回路时,电芯内部会产生高热,造成部分电解液汽化,将电池外壳撑大。
当电池内部温度高到135摄氏度时,质量好的隔膜纸,会将细孔关闭,电化学反应终止或近乎终止,电流骤降,温度也慢慢下降,进而避免了爆炸发生。
但是,细孔关闭率太差,或是细孔根本不会关闭的隔膜纸,会让电池温度继续升高,更多的电解液汽化,最后将电池外壳撑破,甚至将电池温度提高到使材料燃烧并爆炸。
内部短路主要是因为铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜,或是锂原子的树枝状结晶穿破膈膜所造成。
这些细小的针状金属,会造成微短路。
由于,针很细有一定的电阻值,因此,电流不见得会很大。
铜铝箔毛刺系在生产过程造成,可观察到的现象是电池漏电太快,多数可被电芯厂或是组装厂筛检出来。
而且,由于毛刺细小,有时会被烧断,使得电池又恢复正常。
因此,因毛刺微短路引发爆炸的机率不高。
这样的说法,可以从各电芯厂内部都常有充电后不久,电压就偏低的不良电池,但是却鲜少发生爆炸事件,得到统计上的支持。
因此,内部短路引发的爆炸,主要还是因为过充造成的。
因为,过充后极片上到处都是针状锂金属结晶,刺穿点到处都是,到处都在发生微短路。
因此,电池温度会逐渐升高,最后高温将电解液气体。
这种情形,不论是温度过高使材料燃烧爆炸,还是外壳先被撑破,使空气进去与锂金属发生激烈氧化,都是爆炸收场。
但是过充引发内部短路造成的这种爆炸,并不一定发生在充电的当时。
有可能电池温度还未高到让材料燃烧、产生的气体也未足以撑破电池外壳时,消费者就终止充电,带手机出门。
这时众多的微短路所产生的热,慢慢的将电池温度提高,经过一段时间后,才发生爆炸。
消费者共同的描述都是拿起手机时发现手机很烫,扔掉后就爆炸。
综合以上爆炸的类型,我们可以将防爆重点放在过充的防止、外部短路的防止、及提升电芯安
全性三方面。
其中过充防止及外部短路防止属于电子防护,与电池系统设计及电池组装有较大关系。
电芯安全性提升之重点为化学与机械防护,与电池芯制造厂有较大关系。
设计规范
由于全球手机有数亿只,要达到安全,安全防护的失败率必须低于一亿分之一。
由于,电路板的故障率一般都远高于一亿分之一。
因此,电池系统设计时,必须有两道以上的安全防线。
常见的错误设计是用充电器(adaptor)直接去充电池组。
这样将过充的防护重任,完全交给电池组上的保护板。
虽然保护板的故障率不高,但是,即使故障率低到百万分之一,机率上全球还是天天都会有爆炸事故发生。
电池系统如能对过充、过放、过电流都分别提供两道安全防护,每道
防护的失败率如果是万分之一,两道防护就可以将失败率降到一亿分之一。
常见的电池充电系统方块图如下,包含充电器及电池组两大部分。
充电器又包含适配器(Adaptor)及充电控制器两部分。
适配器将交流电转为直流电,充电控制器则限制直流电的最大电流及最高电压。
电池组包含保护板及电池芯两大部分,以及一个PTC来限定最大电流。
文字方块:适配器交流变直流文字方块:充电控制器限流限压文字方块:充电器文字方块:保护板过充、过放过流等防护文字方块:电池组文字方块:限流片文字方块:电池芯。