锂电池鼓包爆炸「简单科普」锂电池鼓包：常在河边走，哪有不湿鞋|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

「简单科普」锂电池鼓包：常在河边走，哪有不湿鞋

在2022年，几乎所有移动电子设备上都有锂电池。常在河边走哪有不湿鞋，正常人一辈子肯定会遇到几次电池鼓包。为纪念鼓包的战损初音版充电宝，今天来个简单的锂电池鼓包科普。

【鼓包直接原因】：负极堆积的锂离子长出树状晶结（一般因过充导致），或隔膜受损后与空气中水分反应；

【使用建议】：避免过度充电，避免电池温度过高。一充到天明的夜用型充电习惯，或者暴晒、大电流充放电、边玩边充、超量原神跑分等场景都会电池影响很大。另外，炎热天气时，不要将充电宝、手机闷在车里。

【处理方法】：交给专业人员处理。有经验的话，用高浓度异丙醇或丙酮（可能会损坏塑料部件）等溶剂，溶解粘合剂后拿出电池，避免弯折、冲击和戳穿。一旦着火，要用灭火器或用沙子灭火，不要用水。

随意丢弃锂电池，会对环卫人员造成威胁，且对环境造成影响。但国内绝大部分地区都没有专业的锂电池回收途径，可以到附近相熟的手机店或维修店询问处理方法。

【课外知识】

树状晶结↑

2016年三星Galaxy Note7的“爆炸门”，首批起火的电池与后面的爆炸事故的原因是有所不同的，前者是由于电池负极受到挤压，导致发生了短路，而后者是因为超声波焊接的毛刺，击破了电池从而导致短路。

图源@王骁Clark

软包电池的外壳是铝塑包装，内部气体主要是低沸点的烃类、酯类、醚类和二氧化碳等，一般因电解液被自由基氧化生成。根据电池类型，电池电解液可能包括醚类、六氟磷酸锂、EC碳酸乙烯酯、DEC碳酸二乙酯等。

这些气体闻起来一般是 “甜”的，毒性不算大，别猛吸就好。如在手机、电脑、充电宝等设备上闻到有类似味道，可能电池已经鼓包了。如电池已把手机、笔记本外壳顶起，说明“病情”已经挺严重了。

养成良好的电池使用习惯，能有效延长设备使用寿命，并直接减少污染物排放 。其环保效果，比厂商强制“克扣”充电头等商业方法要大得多。毕竟对于绝大部分用户和设备，锂电池的鼓包和报废，基本等同于设备的报废。

锂电池发生鼓胀或爆炸原因简析

锂电池充电时，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，防止危险发生。

图1 锂电池工作原理图

锂电池电压高于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。锂电池电压高于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，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让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。

以上讲到了不正当使用锂电池所导致的鼓胀与爆炸原因，除此之外还有极片吸水与电解液发生反应而产生气体、电解液本身的质量问题、电池内部微短路、壳体缺陷等原因。

锂电池鼓包爆炸「简单科普」锂电池鼓包：常在河边走，哪有不湿鞋

「简单科普」锂电池鼓包：常在河边走，哪有不湿鞋

锂电池发生鼓胀或爆炸原因简析