電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
前不久,上海楊浦區一居民家中,發生了一起鋰離子電池充電時爆炸起火的事故,場面十分危險。事實上,這樣的新聞并不少見。那么,為什么鋰離子電池在充電時容易著火?有哪些方法可以避免嗎?
相較于鉛酸蓄電池,鋰離子電池更容易發生爆炸起火事故,主要因為兩者的電解液不同。鉛酸蓄電池的電解液一般是水溶液,不易起火;而鋰離子電池里的電解液則是有機質,我們可以筆直把它理解為汽油,屬于易燃物。
那么,為什么鉛酸蓄電池可以用水溶液,鋰離子電池卻要用相對危險的有機質作為電解液呢?簡單來講,是因為兩者的最高電離電壓有所不同。水溶液的最高電離電壓為2V,而這個電離電壓對于鋰離子電池而言是遠遠不夠的。為了提高電能量密度,鋰離子電池非得將有機質作為電解液。當有機質電解液被密封在電池這樣一個狹窄的空間里面,就會存在一個較高的爆炸和起火的風險。
為什么充電時,容易引發鋰離子電池的爆炸起火事故呢?負極的SEI膜(即固體電解質膜)破壞,是最主要的原由之一。和鉛酸蓄電池一樣,鋰離子電池也分為正負極,正極一般是鋰的過渡金屬氧化物,負極是石墨和碳。
而當負極表面的SEI膜被破壞,充電時萌生的碳和鋰的化合物常到位,電池內部就會萌生巨大的熱量。而當溫度上升,鋰離子電池的正極就會自動析出氧氣——當“溫度上升、存在易燃物、存在氧氣”這三大燃燒條件都具備時,爆炸起火的概率就急劇上升了。
正因為鋰離子電池的正極在溫度升高時,會自動釋放氧氣,因此我們無法通過隔絕氧氣的方法來進行滅火,也就是說干粉滅火器都派不上用場。因此鋰離子電池著火,是非常危險的。
那么,我們要怎么樣處理鋰離子電池的安全性問題呢?這是一項系統性的工程,需要從電池的設計開始,到電池的保護板,再到充電,環環相扣地進行。所以購買了鋰離子電池車款的用戶,一定要按照規程使用電池,避免說明書上禁止的一些充電事項,并且提議大家一年左右進行一次電池的安全檢查,防患于未然。
如果大家遇到鋰離子電池充不進電的情況,千萬不要通過將BMS板短路的方式,來持續給電池強行充電。而應當去專門的門店或者維修處,找到無法充電的原由,再對癥下藥處理問題。
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