鋰離子電池“熱失控”的原由

鋰電池發生事故80%是因短路而起，短路后引起電池起火、爆炸事故頻現報端動力鋰離子電池安全問題再次被推至輿論的風口浪尖。短路之所以會引致更嚴重后果與“熱失控現象有關。

電池材料的熱穩定性一直是動力鋰離子電池安全性的緊要因素和負極材料相比正極材料能量密度和功率密度低其與電解液的熱反應也被認為是電池熱失控發展的主要誘因。因此尋找熱穩定性較好的正極材料成為動力鋰離子電池的關鍵。

從本質上而言，“熱失控是一個能量正反饋循環過程：升高的溫度會導致系統變熱，系統變熱升高溫度，這又反過來又讓系統變得更熱。熱失控是很常見的現象，從混凝土養護到恒星爆炸，都有可能會出現熱失控。

鋰電池出現熱失控的原由有如下幾種：

1、常常過充。

2、未經授權改裝外殼。

3、環境溫度超過60°C。

4、隔離鋰電池負極和正極的隔膜出現的撕裂會導致短路，而短路往往又會引起熱崩潰。

參與“熱失控反應的是鋰離子電池中的氧化鈷化學物。加熱這種化學物達到一定溫度，它就開始自發熱，然后發展成起火和爆炸。在某些情況下，這種有機電解液釋放壓力會導致電池破碎。如果暴露在高溫環境下，或者是遇到火花，它也有可能會燃燒。

熱失控發生的概率與鋰離子電池基數有關，中日韓三國鋰離子電池產量都是逐年增長的，特別是在使用較廣的手機/筆記本電腦范疇，電池事故發生好象更多一些。2006年到2011年間多家大型電子企業都發生過相關事件，自進入2012年之后，小型電子產品中發生較少，但是在大型使用，比如飛機上的事故卻常見報道，這說明了以下現象。

熱失控現象及其強度與鋰離子電池的大小、配置和電池單元的數量有關。小型鋰離子電池包惟有幾個鋰離子電池單元，所以熱失控從有問題的電池單元傳播到其他單元的機會相對較低。而波音787巨大的電池包就是另外一回事了：它們裝在密封的金屬盒里，不能排放余熱，當一個電池單元熱到足以點燃電解質時，其余的電池單元就會迅速跟進。

電池充電時，金屬鋰的表面沉積非常容易聚結成枝杈狀鋰枝晶，從而刺穿隔膜，造成正負極筆直短路。而且，金屬鋰非常活潑，可筆直和電解液反應放熱，其熔點又很低，即使表面金屬鋰枝晶沒有刺穿隔膜，只要溫度稍高，金屬鋰就會溶解，從而引發短路。材料發生氧化還原熱反應的溫度越高，聲明其氧化能力越弱，正極材料的氧化能力越強，發生反應就越劇烈，也越容易引發安全事故。

無論大小鋰離子電池包都需要定期保養以延長其壽命，所有的鋰電池包通常都應當每36個月左右就更換一次。而且，每當電量降到20％的時候，你就應當對它進行充電，過度放電會損壞鋰離子電池，從而增加“熱失控及其他事故的可能性。

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