鋰電池防爆要求,鋰電池的防爆原理

來源：存能電氣  日期：2020-04-15 16:26  瀏覽量：次

鋰電池防爆要求，鋰電池的防爆原理。鋰電池已經(jīng)成為可攜式電子產(chǎn)品的首選電池，但卻一直潛藏著爆炸的危險(xiǎn)。由于應(yīng)用愈來愈廣爆炸事件也就層出不窮。其實(shí)透過正確的電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電芯等級判定，鋰電池是可以做到非常安全的。目前防爆線路及防爆電芯技術(shù)都已成熟，爆炸事件應(yīng)該可以愈來愈少。

鋰電池防爆要求

1、有保護(hù)裝置防止電池溫度過高和電池?fù)p壞；

2、當(dāng)單體電池或電池組允許在隔爆外殼內(nèi)充電時(shí)，電池應(yīng)設(shè)置保護(hù)電路防止過度充電；

3、故障電池、判廢電池必須置于專門處理柜隔離處置，提倡使用防爆沙桶處理事故電池；

4、鋰電池充電時(shí)一定要設(shè)定電壓上限才可以同時(shí)兼顧到電池的壽命、容量、和安全性。最理想的充電電壓上限為4.2V；

5、鋰電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須對過充、過放、與過電流分別提供兩道電子防護(hù)，其中保護(hù)板是第二道防護(hù)，把保護(hù)板拿掉后充電，如果電池會(huì)爆炸就代表設(shè)計(jì)不良。

鋰電池的防爆原理

鋰金屬暴露在空氣中時(shí)會(huì)與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)而爆炸，為了提升安全性及電壓使用石墨及鈷酸鋰等材料來儲存鋰原子，這些材料的分子結(jié)構(gòu)形成了奈米等級的細(xì)小儲存格子，即使是電池外殼破裂氧氣進(jìn)入，也會(huì)因氧分子太大進(jìn)不了這些細(xì)小的儲存格，使得鋰原子不會(huì)與氧氣接觸而避免爆炸。鋰電池的這種原理使得人們在獲得高容量密度的同時(shí)，也達(dá)到安全的目的。

鋰電池充電時(shí)正極的鋰原子會(huì)喪失電子氧化為鋰離子，鋰離子經(jīng)由電解液游到負(fù)極，進(jìn)入負(fù)極的儲存格并獲得一個(gè)電子還原為鋰原子；放電時(shí)整個(gè)程序倒過來。為了防止電池的正負(fù)極直接碰觸而短路，電池內(nèi)會(huì)再加上一種擁有眾多細(xì)孔的隔膜紙來防止短路，好的隔膜紙還可以在電池溫度過高時(shí)自動(dòng)關(guān)閉細(xì)孔讓鋰離子無法穿越，防止危險(xiǎn)發(fā)生。

對鋰電池的保護(hù)要包含：充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項(xiàng)。一般鋰電池組內(nèi)除了鋰電池芯外都會(huì)有一片保護(hù)板，這片保護(hù)板主要就是提供這三項(xiàng)保護(hù)。但保護(hù)板的這三項(xiàng)保護(hù)顯然是不夠的，全球鋰電池爆炸事件還是頻傳，要確保電池系統(tǒng)的安全性必須對電池爆炸的原因進(jìn)行更仔細(xì)的分析。

預(yù)防鋰電池爆炸方法

一種是從電池內(nèi)部著手，另一種是外部控制。內(nèi)部保護(hù)方式是利用PE或PP塑膠材質(zhì)做成隔離膜隔開正極與負(fù)極，當(dāng)電池過熱時(shí)隔離膜的細(xì)微小孔會(huì)收縮，阻擋離子進(jìn)出正負(fù)極；外部控制法則用斷電保護(hù)機(jī)制來降低電池過熱的風(fēng)險(xiǎn)。然而SONY事件證明這兩種方法效能都不彰，業(yè)界急需新技術(shù)來保護(hù)鋰電池。

以上就是鋰電池防爆要求和鋰電池的防爆原理。鋰電池技術(shù)作為一種經(jīng)過30多年研究、已成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的成熟技術(shù)，其安全性是有保證的。正規(guī)廠牌的鋰電池在出廠時(shí)都會(huì)經(jīng)過無數(shù)道測試程序，售出后還有信息反饋機(jī)制，以便對問題產(chǎn)品及時(shí)召回。