发布人: admin 发布时间:2014-12-29 18:48:35
锂离子电池为何爆炸起火
目前,手机、笔记本电脑等设备所用锂离子电池的主要构成部分包括:以钴酸锂为活性物质的正极,石墨为活性物质的负极,有机电解液,聚丙烯或聚乙烯隔膜等。
锂离子电池出现安全事故,主要是由电极和电解液间的化学反应引起。电解液的主要成分为碳酸酯,闪点很低、沸点也较低,在一定条件下会燃烧甚至爆炸。处于充电态的电池正极材料为强氧化性化合物,同时处于充电态的负极材料为强还原性化合物,如电池出现过热,会导致电解液中的碳酸酯被氧化和还原,产生大量气体和更多的热,如缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放,电池内压便会急剧上升而引起爆炸。
此外,钴酸锂材料的理论比能量是超过每克270毫安时的,但为保证其循环性能,实际使用容量只有理论容量的一半。在使用过程中,如发生某些意外,比如管理系统损坏而导致电池充电电压过高,正极中剩余的一部分锂就会脱出,经电解液到负极表面以金属锂的形式沉积,而金属锂的表面电沉积极易形成“枝晶”,会刺穿隔膜,使正负极短路,导致电池迅速发热,引起安全事故。
另外,电池过充,导致高电压时正极加速氧化电解液,产生的热和气体也可能令电池热失控。
起火则主要由于电池壳体内部压力导致外壳破裂后,高温下的电极和电解液与空气接触,处于充电态的负极的活泼性接近金属锂,与氧接触会立即燃烧并引燃电解液、隔膜等。