爆炸類型分析
發(fā)布時間:2015/7/4 19:41:14 訪問次數(shù):779
電池芯爆炸的類型可歸納為外部短路、內(nèi)部短路及過充三種。
此處外部是指電芯的外部,HCPL-4504-000E包含電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計不良等所引起的短路。當電芯外部發(fā)生短路,電子組件又未能切斷回路時,電芯內(nèi)部會產(chǎn)生高熱,造成部分電解液汽化,將電池外殼撐大。當電池內(nèi)部溫度高到135℃時,質(zhì)量好的隔膜紙,會將細孔關(guān)閉,電化學反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進而避免發(fā)生爆炸。但是,細孔關(guān)閉率太差或者細孑L根本不會關(guān)閉的隔膜紙,會讓電池溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。
內(nèi)部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜,或者鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿破隔膜所造成。這些細小的針狀金屬會造成微短路。由于針很細,有一定的電阻值,因此,電流不見得會很大。銅鋁箔毛刺是在生產(chǎn)過程造成的,可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快,多數(shù)可被電芯廠或者組裝廠篩檢出來。而且,由于毛刺細小,有時會被燒斷,使得電池又恢復(fù)正常。因此,由于毛刺微短路引發(fā)爆炸的幾率不高。所以,從各電芯廠常有充電后電壓就偏低的不良電池,但是很少發(fā)生爆炸事件。
內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸,主耍還是因為過充造成的。過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶,刺穿點到處都是,到處都在發(fā)生微短路。因此,電池溫度會逐漸升高,最后高溫將電解液蒸發(fā)變成氣體。對于這種情形,不論是溫度過高使材料燃燒爆炸,還是外殼先被撐破,使空氣進去與鋰金屬發(fā)生劇烈氧化,都以爆炸收場。但是過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸,并不一定發(fā)生在充電的時候。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體
也未足以撐破電池外殼時,消費者就終止充電,帶手機出門了。這時眾多微短路所產(chǎn)生的熱,慢慢地將電池溫度升高,經(jīng)過一段時間后,才發(fā)生爆炸。消費者共同的描述都是拿起手機時發(fā)現(xiàn)手機很燙,扔掉后就爆炸。
綜合以上爆炸的類型,我們可以將防爆重點放在防止過充、防止外部短路及提升電芯安全性等方面上,其中防止過充及防止外部短路屬于電子防護,與電池系統(tǒng)設(shè)計及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升的重點為化學與機械防護,與電池芯制造廠有較大關(guān)系。
電池芯爆炸的類型可歸納為外部短路、內(nèi)部短路及過充三種。
此處外部是指電芯的外部,HCPL-4504-000E包含電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計不良等所引起的短路。當電芯外部發(fā)生短路,電子組件又未能切斷回路時,電芯內(nèi)部會產(chǎn)生高熱,造成部分電解液汽化,將電池外殼撐大。當電池內(nèi)部溫度高到135℃時,質(zhì)量好的隔膜紙,會將細孔關(guān)閉,電化學反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進而避免發(fā)生爆炸。但是,細孔關(guān)閉率太差或者細孑L根本不會關(guān)閉的隔膜紙,會讓電池溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。
內(nèi)部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜,或者鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿破隔膜所造成。這些細小的針狀金屬會造成微短路。由于針很細,有一定的電阻值,因此,電流不見得會很大。銅鋁箔毛刺是在生產(chǎn)過程造成的,可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快,多數(shù)可被電芯廠或者組裝廠篩檢出來。而且,由于毛刺細小,有時會被燒斷,使得電池又恢復(fù)正常。因此,由于毛刺微短路引發(fā)爆炸的幾率不高。所以,從各電芯廠常有充電后電壓就偏低的不良電池,但是很少發(fā)生爆炸事件。
內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸,主耍還是因為過充造成的。過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶,刺穿點到處都是,到處都在發(fā)生微短路。因此,電池溫度會逐漸升高,最后高溫將電解液蒸發(fā)變成氣體。對于這種情形,不論是溫度過高使材料燃燒爆炸,還是外殼先被撐破,使空氣進去與鋰金屬發(fā)生劇烈氧化,都以爆炸收場。但是過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸,并不一定發(fā)生在充電的時候。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體
也未足以撐破電池外殼時,消費者就終止充電,帶手機出門了。這時眾多微短路所產(chǎn)生的熱,慢慢地將電池溫度升高,經(jīng)過一段時間后,才發(fā)生爆炸。消費者共同的描述都是拿起手機時發(fā)現(xiàn)手機很燙,扔掉后就爆炸。
綜合以上爆炸的類型,我們可以將防爆重點放在防止過充、防止外部短路及提升電芯安全性等方面上,其中防止過充及防止外部短路屬于電子防護,與電池系統(tǒng)設(shè)計及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升的重點為化學與機械防護,與電池芯制造廠有較大關(guān)系。
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