18650鋰電池燃燒爆炸的威力有多大

來源：存能電氣  日期：2019-07-03 11:51  瀏覽量：次

　　18650鋰電池燃燒爆炸的威力有多大？18650鋰電池在充放電過程中由于使用不當(dāng)，會出現(xiàn)爆炸的危險；特別是在濫用條件下（如受熱、過充、短路、振動、擠壓等），電池會出現(xiàn)燃燒、爆炸乃至人員受傷等情況。因此，研究鋰電池的爆炸機理對提高鋰離子電池的安全性有重要的意義。

　　18650鋰電池燃燒爆炸的威力有多大？

　　18650鋰電池一般內(nèi)部含有保護電路板，大多為的是防止過放電，鋰離子電池作為化學(xué)能反應(yīng)出電能的轉(zhuǎn)換裝置，必然存在著極大的能量，這股能量可以緩慢釋放是安全的，那么如果發(fā)生劇烈反應(yīng)的情況下就會變得極不穩(wěn)定。

　　首先出現(xiàn)高溫高熱能，然后在密封環(huán)境下產(chǎn)生大量的氣體就會發(fā)生內(nèi)壓過大而膨脹，內(nèi)壓增大的情況下又會助長反應(yīng)速度（就像壓力鍋原理一樣）如此惡性循環(huán)到當(dāng)膨脹達到外殼承受極限就會沖破這種平衡而撕裂外殼，而一旦外殼撕裂，大量氣體找到宣泄的渠道，就會猛然宣泄，此時其實才是最危險的，就像載重汽車的輪胎發(fā)生破裂的爆炸一樣，近距離是可以將人內(nèi)臟震蕩內(nèi)出血，也有震斷肋骨的例子。

　　曾有報道過三星手機接電話短路當(dāng)場致人死亡的案例，國內(nèi)大多數(shù)為鋰離子電池，爆炸威力極大，應(yīng)該注意。

　　鋰電池爆炸的案例已經(jīng)有數(shù)起，深圳市又有鋰電池廠發(fā)生了爆炸——初步勘察燃爆物為老化車間的鋰電池半成品，其母公司還因“堆放的電芯故障自燃引起火災(zāi)爆炸”停牌，有人稱是因為深圳太熱電池受不了的緣故。另外，據(jù)調(diào)查，該廠倉庫曾在3月22日發(fā)生過火災(zāi)，大火至次日凌晨才被撲滅，導(dǎo)致經(jīng)濟損失2000萬元。兩次火災(zāi)事故僅相隔不到四個月。

　　計算一下，一顆滿電2.6AH的18650型三元鋰電池，所帶電量為2.6*3.65*3.6=34.164千焦的能量。而一般手槍的槍口發(fā)射時產(chǎn)生的能量在2.2千焦左右.1焦耳相當(dāng)于1牛頓的力使物體在力的方向上移動1米時所做的功，所以在手槍50米的范圍內(nèi)，可以輕松擊殺敵人。想想看，一輛特斯拉需要使用7000多節(jié)3.4AH的18650型號鋰電池哦。

　　只要是鋰電池，就有存在爆炸的風(fēng)險，只是這是風(fēng)險概率很小。但是一旦爆炸，容量越大的18650鋰電池爆炸的威力就無法想象。

　　18650鋰電池燃燒或爆炸的原因

　　1、內(nèi)部短路：結(jié)構(gòu)或工藝缺陷導(dǎo)致極耳內(nèi)插、隔膜包裹富余過少、毛刺、隔膜打折等。極耳內(nèi)插往往出現(xiàn)在厚電池且內(nèi)并聯(lián)的結(jié)構(gòu)中，極耳位絕緣不到位，在后續(xù)成品加保護板或使用過程容易導(dǎo)致內(nèi)部急性短路從而出現(xiàn)燃燒或爆炸，不過現(xiàn)在這種情況幾乎很少了，除非外力因素。

　　2、外部短路：1AH以下的鋰電池外短路導(dǎo)致的燃燒后爆炸不多見，通常都是出現(xiàn)鼓脹或干脆把極耳燒斷，個人分析過的是動力電池或大容量手機電池外短路導(dǎo)致的燃燒。這個涉及到客戶使用不當(dāng)——裝金屬外盒時不考慮極耳絕緣，在裝機現(xiàn)場就出現(xiàn)電池冒煙燃燒異常；動力電池也常見結(jié)構(gòu)固定措施不足（考慮不周），在用戶使用過程電池組晃動引起電池外部絕緣保護膜破損或者連接線皮破損，最終導(dǎo)致短路燃燒。

　　3、過充爆炸：這個是最危險的，也是企業(yè)最怕出現(xiàn)的，但，還是偶爾會出現(xiàn)。從了解的情況來看有兩點：a、用戶不按要求使用匹配的充電器，從而破壞保護線路且用戶往往充電都是不限時充的，這種情況不炸都難；b、18650鋰電池配組不合理且保護板失效，這種情況下也會炸的一塌糊涂。單節(jié)電池同理。

　　4、當(dāng)18650鋰電池受熱時，電池內(nèi)部的反應(yīng)如一個反應(yīng)鏈，各個反應(yīng)相互促進，依次進行。首先是SEI膜分解放出熱量加熱了電池，促使負(fù)極與溶劑的反應(yīng)放出更多的熱量，導(dǎo)致負(fù)極與粘結(jié)劑的反應(yīng)、溶劑分解，接接著正極開始進行熱分解反應(yīng)，放出大量的熱與氣體，最后導(dǎo)致鋰電池燃燒或爆炸。

　　5、制造工藝。18650鋰電池的制造工藝也是影響電池安全性能的重要因素，其中最主要的有三方面因素，分別為正負(fù)極容量配比、漿料均勻度控制、涂布質(zhì)量控制。

　　6、溫度。影響鋰電池安全性的因素有多，其中電池材料對鋰電池的安全性有重要影響，因為電池材料一般都具有熱活性，當(dāng)電池溫度持續(xù)升高時，其內(nèi)部就會進行許多熱反應(yīng)，當(dāng)熱量不能及時散失時，很容易引起電池安全事故，所以鋰電池正負(fù)極材料的選擇對于電池安全性能具有重要影響。

　　18650鋰電池爆炸燃燒很多人都見過，鋰電池爆炸的威力大可造成嚴(yán)重火災(zāi)甚至死傷，小可損壞電池產(chǎn)品，鋰電池爆炸的威力就像星星之火一樣，可以燎原，所以一定不能忽視鋰電池爆炸。一般情況下鋰電池不會爆炸，但一旦爆炸就會很危險。