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昆明锂电池的爆炸分析

来源:www.myxboxone.com 发布时间:2017年06月15日
 

昆明锂电池的爆炸分析

一、昆明锂电池爆炸的原因分析

1、内部极化较大

2、极片吸水,与电解液发生反应气鼓

3、电解液本身的质量,性能问题

4、注液时候注液量达不到工艺要求

5、装配制程中激光焊焊接密封性能差,漏气,测漏气时漏测

6、粉尘,极片粉尘首先易导致微短路

7、正负极片较工艺范围偏厚,入壳难

8、注液封口问题,钢珠密封性能不好导致气鼓

9、壳体来料存在壳壁偏厚,壳体变形影响厚度。

二、昆明锂电池的爆炸类型分析

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 防爆重点放在 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。

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