三元鋰電池和18650鋰電池爆炸威力有多大

來源：存能電氣  日期：2019-05-16 14:43  瀏覽量：次

　　三元鋰電池和18650鋰電池爆炸威力有多大？鋰電池可是有很多種的，安全性也不一樣。其中就包括三元鋰電池和18650鋰電池。鋰電池毫安時容量越大，爆炸威力越大。盡管鋰電池總體上非常安全，但它們偶爾會著火或爆炸。那么到底是怎么回事，為什么鋰電池有時會砰的一聲爆炸？讓我們來一探究竟。

　　18650鋰電池爆炸威力有多大？

　　18650鋰電池是SONY公司“為節(jié)省成本”而制定的標準鋰電池規(guī)格，3350mAH幾乎是其容量上限（畢竟體積是定死的），雖然設(shè)計上有一些安全措施，但相比磷酸鐵鋰、鋰聚合物等種類，18650鋰電仍然是爆炸風險最高的電池，只不過這里的爆炸，和武器的“爆炸”根本不是一種概念，殺傷力微不足道，倒是爆掉之后的燃燒十分劇烈，釋放劇毒氣體，需要格外注意使用安全。

　　18650鋰電池絕大多數(shù)使用鋼殼封裝，質(zhì)量不過關(guān)的電池由于沒有保護功能，在過充（過度充電）的情況下，會使其內(nèi)部壓力驟增，當超過承受值時，便會爆炸。而短路、溫度過高或電池被擠壓變形甚至刺穿等問題都可能會引起電池爆炸。

　　鋰電池畢竟只是一種電池、而不是炸彈，即便安全性最差的18650鋰電，放能也比較遲緩，最多破裂后劇烈燃燒，所謂“爆炸”，只是破裂時發(fā)出的一點動靜。結(jié)論是，即便兩萬三千枚鋰電池堆在一起，爆炸威力也很有限，基本炸不死人。所以日常生活中，使用安裝有18650鋰電的設(shè)備一定要當心。

　　18650鋰電池制備工藝已經(jīng)非常成熟，除了性能有了極大提升之外，其安全性也非常完善。為了避免密封的金屬外殼發(fā)生爆炸，現(xiàn)在18650電池都會在頂部配有一個安全閥，安全閥是每一顆18650電池的標配，也是最重要的一道防爆屏障。當電池內(nèi)部壓力過大時，其頂部安全閥會開啟排氣減壓，避免爆炸。

　　三元鋰電池爆炸威力有多大？

　　為什么特斯拉一撞就著？以能量密度高著稱的超級電池恐怕要背鍋。電池能量密度越高，單位體積存儲的電量越多，車輛續(xù)航里程越長。三元鋰電池，憑借300Wh/kg的電池能量密度獨步全球。

　　然而，三元鋰電池在安全性方面卻很不靠譜。車禍中，外力撞擊會損壞電池隔膜，進而導(dǎo)致短路，而短路時發(fā)出的熱量會造成電池熱失控，并迅速將溫度升至300℃以上。

　　三元鋰電池熱穩(wěn)定性較差，堅持不到300℃就會分解出氧分子，遇到電池中可燃的電解液、碳材料后一點就著，產(chǎn)生的熱量進一步加劇正極分解，在極短的時間內(nèi)就會爆燃。相比之下，另一種廣泛應(yīng)用的磷酸鐵鋰電池可以堅持到700-800℃，而且不會分解出氧分子，安全性要高得多。

　　正是基于安全性考慮，在中國，搭載三元鋰電池的客車一度無法進入工信部新能源汽車推薦車型目錄。

　　三元鋰電池存在很多缺陷，安全問題十分令人擔憂?！盁o論從化學結(jié)構(gòu)來講，還是從電池結(jié)構(gòu)來講，三元材料都非常容易發(fā)熱。如果不能把熱量及時傳導(dǎo)出去，電池就有爆炸的風險。然而現(xiàn)階段，在電池的安全性、可靠性上，還沒有完善的解決辦法。

　　鋰電池為什么會爆炸？

　　●水份含量過高

　　水份可以和電芯中的電解液反應(yīng)，生產(chǎn)氣體，充電時，可以和生成的鋰反應(yīng)，生成氧化鋰，使電芯的容量損失，易使電芯過充而生成氣體，水份的分解電壓較低，充電時很容易分解生成氣體，當這一系列生成的氣體會使電芯的內(nèi)部壓力增大，當電芯的外殼無法承受時，電芯就會爆炸。

　　●內(nèi)部短路

　　由于內(nèi)部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，電芯大電流放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，這樣鋰電芯就會產(chǎn)生高溫，使電解液分解成氣體，造成內(nèi)部壓力過大，當電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。

　　●上部膠

　　激光焊時，熱量經(jīng)殼體傳導(dǎo)到正極耳上，使正極耳溫度高，如果上部膠紙沒有隔開正極耳及隔膜，熱的正極耳就會使隔膜紙燒壞或收縮，造成內(nèi)部短路，而形成爆炸。

　　●高溫膠紙包住負極耳

　　客戶在負極耳點焊時，熱量傳導(dǎo)到負極耳上，如果高溫膠紙未貼好，負極耳上的熱量就會燒壞隔膜，造成內(nèi)部短路，形成爆炸。

　　●貼底部膠未完全包住底部

　　客戶在底部鋁鎳復(fù)合帶處點焊時，會在底部殼壁產(chǎn)生大量的熱，傳導(dǎo)極芯的底部，如果高溫膠紙未完全包住隔膜，會燒壞隔膜，造成內(nèi)部短路，形成爆炸。

　　以上就是三元鋰電池和18650鋰電池爆炸威力。盡管鋰電池有時會失敗，但它仍是一種安全而成熟的技術(shù)。正因為如此，當電池突然爆炸時，它才會成為新聞，而這也顯示出出現(xiàn)重大故障是多么的罕見。鋰電池制造商為防止電池故障，應(yīng)大量安裝防護措施，杜絕事故的發(fā)生！