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锂电池=微型炸弹?

作者:沈达兵时间:2009-04-27来源:现代快报收藏

  “击穿”现象不需导体便可导致

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/93855.htm

  晶体划破了,实际上是扮演了“导体”的角色,连通了正负极。其实,即使中间没有导体,在过度充电的情况下,正负两极也可能会直接接触,这种情况叫“击穿”,同样有可能会发生

  这里需要对过度充电的概念作一下说明。所谓“过度充电”,有人认为就是超长时间的充电,实际 上这是一种误解。孙金华说,“过充并不是指充电时间过长了,而是指电压超过了正常工作的范围标准。”一般来说,锂离子电池的工作电压是在3.7伏至 4.2伏之间,在充电时,两极的电压会越来越高,如果到了4.2伏还继续充电,那就是过度充电了。如果电压高到一定的程度,就会形成“击穿”。

  据专家介绍,当两极的电压足够高时,在强大的电场作用下,中间的绝缘物质将失去其绝缘性能, 成为导体,从而连接正负两极,这就是电介质击穿。“这其实不难理解,即使是在空气中有两个电极,如果电压很大的话,那也可能会出现击穿现象,肉眼看上去就 是形成了电火花。”因此,当两极的电压大到一定程度时,正负两极完全可能直接相连,这其实是一种特殊的现象。

  金属屑连通正负极导致短路

  在过度充电或放电的情况下,可能引发热量积累或导致短路,那么,如果什么也不做,就是在正常放置的情况下,也会发生爆炸吗?

  答案是肯定的,危险同样有可能会发生,日本这家公司的笔记本燃烧就是一个例子。当这家公司的 电池发生爆炸之后,电池生产厂家起初一直保持沉默,三缄其口,后来在媒体的一再要求下,才不得不出面作出回应。厂家最后给出的解释是,因为电池的电芯中含有金属屑,结果引起了电池外部短路,所以才引发了爆炸。

  生产商的解释是否合理呢?电池本身在不充电、不放电的情况下也会发生短路?孙金华分析说,“如果电芯里含有金属屑,完全可能引发短路,即使在平常状态下,也可能导致正负极连接上。”

  可见,电池的制作工艺也必须高度严格。如果制造工艺粗糙,装配过程中出现的一些金属毛刺、隔膜皱褶等均可留下隐患,一个不巧,就会让正负两极来个亲密接触。

  给电池预留一个“出气口”

  针对电池内压增大的问题,锂电池必须要有一种缓解内压的安全防范装置,这就需要提到泄压阀。

  “泄压阀是指在电池的外壳上设置的一块比较薄的部分,它能够有效地预防电池的意外爆裂,这就像高压锅的减压阀一样。”刘伟介绍道。

  如果泄压阀设计合理,那么当内部气体膨胀时,泄压阀会适度打开,气体可以从泄压阀顺利排出,同时带出部分能量。如果泄压阀设计不合理,当气压增大时就不会打开,那么内部压力逐渐增大,危险就逐渐增加,随时会发生爆炸。

  需要注意的是,泄压阀并不是越“灵敏”越好,如果它很容易就打开的话,外面的空气就会进来。因为内部的电解液沸点、熔点很低,很容易与空气发生反应,这时,同样会出现燃烧或者爆炸。



关键词: 锂电池 短路 隔离膜

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