鋰離子電池爆炸著火原因是什么？

鋰離子電池是一種體積小，重量輕的電池且電量充足，在持續充放電的條件下依舊運行良好。雖然很少發生事故，但是所發生的事故都是顯著的，或引起火災，導致爆炸。鋰離子電池又是怎么樣樣發生燃燒的呢？例如，當鋰離子電池發生內部或者外部短路后，其內部會在短時間內，釋放出大量熱量，溫度極劇升高，導致熱量失控。然后，這種易燃性的電解液會被點燃，最終導致電池起火或者爆炸。

鋰離子電池通常含有一個金屬線圈和易燃的鋰液體。微小的金屬碎片漂浮在液體之中。電池的內容物處于壓力之下，所以假如一塊金屬碎片刺穿了保持物件分離的隔板時，或者電池被刺穿，那么鋰離子與空氣中的水發生劇烈反應所出現的高溫，有時會導致鋰離子電池著火。

鋰離子電池以最小的重量供應了高電量輸出。電池包件的設計以輕巧為主，這意味著電池和薄外殼之間是薄分區。隔板和涂層相當脆弱，它們可被刺穿。假如電池受損，就會發生短路。一星點火花也可點燃高活性鋰離子。另一種可能性是，鋰離子電池或會被加熱到熱失控的程度。這里，內容物的熱量對電池施壓，便有可能導致鋰離子電池爆炸。

預防鋰離子電池著火或爆炸的措施就先要找到鋰離子電池的熱爆炸機理，其鋰離子電池的熱爆炸機理是：當電池在受到熱沖擊、過充、過放、短路、振動、擠壓等濫用狀態下，電池內部的活性物質及電解液等組分間將發生化學、電化學反應，出現大量的熱量與氣體，引起電池的升溫，假如鋰離子電池內部的熱生成速率大于熱散失速率，則體系內的反應溫度就會不斷上升，當熱量和內壓累積到一定程度的時候，就會引起電池的燃燒或爆炸。

鋰離子枝晶生長

電池的充放電就是鋰的來回轉移，在充電的過程中鋰被還原成金屬鋰離子嵌入負極，一般情況下，鋰離子會嵌入層間結構中。但由于生長的不確定性，鋰離子可能會在電極表面生長，并且生長層像樹枝相同的刺狀結構，它會破壞電池內部的隔膜，引起電池內部短路和電池爆炸。

枝晶生長形成尖刺

還有就是電池內部本身的缺陷，假如電池在加工過程中存在缺陷，金屬鋰離子顆粒穿過電池中的絕緣層便將正負極連接起來了，改變了電流的方向，就會出現大量的熱量，這些熱量會降解內部的材料，使化學反應失去控制，釋放更多的熱量，以至于引燃電池包件。

電池過充

我們現在的電池都具有保護系統，系統會隨時反饋電池電壓以預防過充的現象，當電池中的保護系統或者電池充電器損壞時，就會導致過充現象。當過充電發生時，留在正極材料中的鋰繼續被脫出而嵌入到負極材料中，假如達到了碳負極嵌鋰離子的最大限度時，那么多余的鋰離子就會以金屬鋰離子的形式沉積在負極材料上，使得電池的穩定性能大大降低。甚至一定情況下導致爆炸。

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