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【新闻】锂离子电池为何会爆炸未来将更安全英式插座

发布时间:2020-10-19 04:38:49 阅读: 来源:钉扣机厂家

6月19日,甘肃省金塔县一名电焊工人在作业时,手机电池突然爆炸,导致其肋骨断裂并刺破心脏而死亡。 此事引起广大手机使用者的疑惑和担忧。 而广东省工商行政管理局官员日前披露,标称摩托罗拉、诺基亚的手机电池在最近的一次抽查中,部分样品在安全测试时发生了爆炸或起火;另外一些标称知名品牌的手机电池充电器也存在严重的安全隐患。 手机居然变成“手雷”,爆炸伤人致死。前不久发生在甘肃的这起悲剧事件再度引发公众对锂离子电池安全性的关注。 与其他充电电池相比,锂离子电池具有电压高、比能量高、充放电寿命长、无记忆效应、无污染、快速充电、自放电率低等优点,1991年进入市场不久即获得消费者的青睐。现在,笔记本电脑、移动电话、数码相机、MP3等数码产品大都配备了锂离子电池,目前它正快步进入电动工具和电动车辆等应用领域。但是,相关产业在高速发展的同时,锂离子电池的安全问题仍然困扰着人们。除了手机电池爆炸事件,近年来,笔记本电脑更是因为电池起火而多次被大规模召回。 锂离子电池为何爆炸起火 目前,手机、笔记本电脑等设备所用锂离子电池的主要构成部分包括:以钴酸锂为活性物质的正极,石墨为活性物质的负极,有机电解液,聚丙烯或聚乙烯隔膜等。 锂离子电池出现安全事故,主要是由电极和电解液间的化学反应引起。电解液的主要成分为碳酸酯,闪点很低、沸点也较低,在一定条件下会燃烧甚至爆炸。处于充电态的电池正极材料为强氧化性化合物,同时处于充电态的负极材料为强还原性化合物,如电池出现过热,会导致电解液中的碳酸酯被氧化和还原,产生大量气体和更多的热,如缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放,电池内压便会急剧上升而引起爆炸。 此外,钴酸锂材料的理论比能量是超过每克270毫安时的,但为保证其循环性能,实际使用容量只有理论容量的一半。在使用过程中,如发生某些意外,比如管理系统损坏而导致电池充电电压过高,正极中剩余的一部分锂就会脱出,经电解液到负极表面以金属锂的形式沉积,而金属锂的表面电沉积极易形成“枝晶”,会刺穿隔膜,使正负极短路,导致电池迅速发热,引起安全事故。 另外,电池过充,导致高电压时正极加速氧化电解液,产生的热和气体也可能令电池热失控。 起火则主要由于电池壳体内部压力导致外壳破裂后,高温下的电极和电解液与空气接触,处于充电态的负极的活泼性接近金属锂,与氧接触会立即燃烧并引燃电解液、隔膜等。 规范的厂家有严格周密的安全设计 虽然电池安全事故令人心惊,但我们还是应该看到,2006年全球生产了超过20亿只锂离子电池芯,发生事故的仅仅是极少数,规范的电池生产厂家有严格、周密的安全设计。 首先,为了达到电池安全考核指标,需采用合格的正负极材料,并在设计上保证负极的过量。正常充放电情况下,锂离子在层状结构的负极和正极嵌入和脱出,一般不会引起晶体结构的破坏,也不会形成枝晶刺穿隔膜造成内部短路。

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