锂电池充电会爆炸吗 锂电池充电时,为什么容易着火

小编 2024-10-17 电池定制 23 0

锂电池充电时,为什么容易着火

前不久,上海杨浦区一居民家中,发生了一起锂电池充电时爆炸起火的事故,场面十分危险。事实上,这样的新闻并不少见。

那么,为什么锂电池在充电时容易着火?有什么办法可以避免吗?

视频加载中...

以下是图文版本的解说。

相较于铅酸电池,锂电池更容易发生爆炸起火事故,主要因为两者的电解液不同。铅酸电池的电解液一般是水溶液,不易起火;而锂电池里的电解液则是有机质 ,我们可以直接把它理解为汽油,属于易燃物

那么,为什么铅酸电池可以用水溶液,锂电池却要用相对危险的有机质作为电解液呢?简单来讲,是因为两者的最高电离电压有所不同。水溶液的最高电离电压为2V,而这个电离电压对于锂电池而言是远远不够的。 为了提高电能量密度,锂电池必须将有机质作为电解液。当有机质电解液被密封在电池这样一个狭窄的空间里面,就会存在一个较高的爆炸和起火的风险。

为什么充电时,容易引发锂电池的爆炸起火事故呢?负极的SEI膜(即固体电解质膜)破坏,是最主要的原因之一。和铅酸电池一样,锂电池也分为正负极,正极一般是锂的过渡金属氧化物,负极是石墨和碳。

而当负极表面的SEI膜被破坏,充电时产生的碳和锂的化合物无法正常到位,电池内部就会产生巨大的热量。而当温度上升,锂电池的正极就会自动析出氧气——当“温度上升、存在易燃物、存在氧气”这三大燃烧条件都具备时,爆炸起火的概率就急剧上升了。

正因为锂电池的正极在温度升高时,会自动释放氧气,因此我们无法通过隔绝氧气的办法来进行灭火,也就是说干粉灭火器都派不上用场。因此锂电池着火,是非常危险的。

那么,我们如何解决锂电池的安全性问题呢?这是一项系统性的工程,需要从电池的设计开始,到电池的保护板,再到充电,环环相扣地进行。所以购买了锂电池车款的用户,一定要按照规程使用电池,避免说明书上禁止的一些充电事项,并且建议大家一年左右进行一次电池的安全检查,防患于未然。

绿源的BMS电池管理系统,可以检查锂电池是否有损坏。如果存在问题,则会自动禁止充电。如果大家遇到锂电池充不进电的情况,千万不要通过将BMS板短路的方式,来继续给电池强行充电。而应该去专门的门店或者维修处,找到无法充电的原因,再对症下药解决问题。

锂电池爆炸到底有多可怕?一块残片告诉你!这三种情况最危险

8月14日

南京发生一起网约车爆燃事故

造成一死一伤

经查

乘客携带待维修的电动车锂电池组乘车

网约车行驶途中后座突然冒烟起火

最终造成不幸

详情回顾☞: 网约车爆燃冲向绿化带,司机烧伤乘客身亡...事故可能和一个背包有关

↑↑↑事件回顾

虽然这起事故的具体原因还在调查中

但锂电池一旦爆炸,威力真的不可小觑

有媒体曾报道过

一段电动滑板车充电时冒烟爆炸的视频

整个过程仅18秒,看完却让人心有余悸

导致锂电池爆炸的原因究竟是什么?它又有哪些危害?为了寻找答案,江苏广电融媒体新闻中心记者,来到国网江苏电科院的储能实验室,并邀请到电力专家孙磊工程师助力解答。

实验开始前,孙工程师先拿来了两块电池做对比,一块是完好无损的,一块是经过燃烧实验的。

可以看到,左边已经经过燃烧实验的电池,安全阀已经打开,呈现出黑糊状态,一些铝已经烧成熔融态。

今天模拟实验用的电池容量是86安时,大概相当于一个电动车用的电池单体的容量。

电池拆开后可以发现,内部是一层一层卷状的结构,就像蛋卷一样,一层是正极,一层是负极,还有一层是隔膜。

电池已经经过了一次燃烧实验,隔膜是有机物,比较容易燃烧,电池内部的导电物质是锂离子,可以通过隔膜在正负极之间来回穿梭输送电能。

但是在极端情况下,电池内部的正负极之间的隔膜,有可能会因为受热而产生收缩和融化。电池的正极和负极就会直接接触在一起, 瞬间产生大量电流,在电池内部产生巨大热量。

如果不能够及时抑制,热量有可能会持续产生,并且导致更多的隔膜融化,进而导致更多的正极和负极接触到一起,导致电池热失控,在极端的情况下会导致电池燃烧。

经过拆解实验可以发现,燃烧后的锂电池,不但外部损毁严重,内部也是严重变形,明显炭化。

孙工程师介绍,锂电池本来是一个能量存储的设备,它在一种有序的释放过程中会比较方便生活,但是在无序的或者失控的状态下,会释放能量造成危害。

在释放和失控的过程中,锂电池会产生一些可燃气体,甚至是一些有毒气体, 像硫化氢、氟化氢,对人造成损伤和危害。

锂电池的威力巨大,如若使用不当,后果相当危险!那么,在什么情况下,锂电池会出现安全隐患呢?

第一种是过充: 持续地给电池充电,而又没有保护措施,会存在很大的安全隐患。

第二种是短路: 内部短路可能是结构上的一些损伤,造成的内部的正极和负极直接接触,外部短路的话包括可能会有一些导电的铁丝、铜丝或者一些金属片,造成瞬间的大电流,可能会引发发热和电池的燃烧;

第三种是加热: 例如天气炎热,或者使用的环境温度比较高,也会造成电池内部的一些有机物的融化和收缩,造成电池正负极短接,最终会造成电池的燃烧和爆炸。

大家使用锂电池时

一定要注意安全使用!

相关问答

锂电池会爆炸吗 ?

自从三星note7电池爆炸事件之后,锂电池的安全问题就一直都被公众媒体所关心,实际上锂电池爆炸这件事并不是这几年才出现的,锂电池一开始就是带着易燃易爆的属...

锂电池 电量耗尽后,还有 爆炸 起火的风险么?- 汇财吧专业问答test

[回答]锂电池电用完之后,不充电对电池有严重影响。锂电池电用完之后,如果不充电,放置过程中会因为自放电而导致过放电,严重会鼓胀报废。锂电池基本没有记...

用化学方程式说明: 锂电池 为什么 爆炸 _作业帮

[最佳回答]锂电池外部短路时,由于外部负载过低,电池瞬间大电流放电.在内阻上消耗大量能量,产生巨大热量;锂电池含有分解电压大于2V的有机电解液,在大电流,高...

锂电池 为什么容易 爆炸 ?

[最佳回答]锂电池发生爆炸的原因如下:电芯长期过充:长时间充电状态下,过充、过电流也会导致高温高压,发生隐患。锂电池在特殊温度、湿度及接触不良等状况下可...

电动车 充电爆炸 是怎么回事?

[最佳回答]1、电动车充电的时候会爆炸,这只是根据当时特定的环境情况以及电池受受损的程度,会造成一些意外安全事故,但是并不是说所有电池都有可能会造成电动...

电动车 锂电池 安全吗?什么情况下才会起火 爆炸 ?

锂电池最重要的是安全,安全标准设计主要是以下2个方面入手电池包在设计时基本是遵循内部组件和可能发生的安全风险2个方面,确定合理产品安全设计的目标和框架...

锂电池 和普通 充电 电池都有 爆炸 的危险吗 - 懂得

是的。电池起火爆炸,一般是由于电池内部的活性物质及电解液组分之间发生化学与电化学反应产生大量的热和气体所致。过充、过热、短路和撞击,都是电...

锂电池 过充会怎么样?

如果过充,在电池电量已满的情况下继续充电会导致正极材料结构变化,造成容量损失,而其分解放氧与电解液会发生剧烈的化学反应,最坏的结果自然就是发生爆炸。...

电动车 锂电池 夏天没 充电 为什么 爆炸 ?

锂电池爆炸的原因给大家普及一下。由于锂电池的普及,现在市面上很多电动车都采用锂电池,这也使锂电池爆炸起火导致人员伤亡的事故时有发生,这到底是因为什么...

锂电池 怎么 会爆炸 _车坛

锂电池爆炸的原因有:1、锂电池负极容量不足。当锂电池正极部位的负极部位容量不足时,充电时所产生的锂原子无法插入负极石墨的间层结构中,会析在负...