18650鋰電池爆炸的原因
1、被過充電
18650鋰電池被過充電,是常見的爆炸原因。鋰電池必須在規(guī)定的電壓范圍之內(nèi)工作,不然就會出現(xiàn)爆炸起火的安全隱患。比如三元鋰電芯常規(guī)是2.5V~4.2V;磷酸鐵鋰電芯常規(guī)是2.0V~3.65V。
18650鋰電池充電時,正極的鋰離子運動到負極,鑲嵌在負極材料的網(wǎng)狀結構中,如果鋰離子電池被過充電,就容易造成負極析鋰,造成鋰結晶,刺穿隔膜,就會造成電芯內(nèi)部短路,從而引發(fā)爆炸。
這就是為什么鋰離子電池在充電時,必須加上過充保護電路,對鋰電池進行過充保護。鋰電池保護板會對鋰電池組的每一串電壓進行監(jiān)控,超過過充電壓,鋰電池保護板就會切斷充電,起到保護鋰電池的作用。
鋰電池組如果發(fā)生過充爆炸,出現(xiàn)這種情況大多數(shù)是因為鋰電池有個別串出現(xiàn)了0V電壓的情況,或者是保護板異常了,無法對鋰電池進行過充保護;還有就是充電器使用錯誤。
比如,36V的鋰電池組,需要三元鋰的10串,假如其中2串電芯電壓變?yōu)榱?V,充電器的充電電壓42V就會直接給剩余的8串進行充電,保護板功能異常,無法提供過充保護功能。8串電芯的平均電壓就會被充電器充到5.25V以上(42V/8串)。這就會導致鋰電池被過充,引發(fā)爆炸的事故。
如果充電器使用錯了,沒有按照規(guī)定的專用充電器對鋰電池組進行充電,也會引起鋰電池保護板異常,鋰電池組被過充。
比如,36V的鋰電池組,專用充電器的輸出電壓應該為42V,如果使用了72V鋰電池組的充電器(充電電壓為84V),84V的充電電壓直接加載在36V的鋰電池組上,保護板的元器件就容易被損壞,功能就容易失效。這個時候,鋰電池組就會在沒有保護的情況下進行充電,各串電芯電壓就會被充到8.4V以上(84V/10串),三元鋰的滿充電壓是4.2V,8.4V的電壓對三元鋰單體電池來說,是會比較危險的,很容易引發(fā)爆炸。
所以,請正確使用鋰電池,正確使用鋰電池保護板,正確使用鋰電池充電器。
2、被短路
18650鋰電池被短路,包括內(nèi)部短路和外部短路,都會引起18650電池的爆炸。
內(nèi)部短路的原因有幾種,一種原因是生產(chǎn)工藝的問題,內(nèi)部殘留了雜物,在鋰電池使用的過程中,發(fā)生了內(nèi)部的正極負極短路,從而引發(fā)爆炸。另一種原因是外界針刺或者擠壓造成內(nèi)部材料短路,從而引起火或者爆炸。
3、高溫
如果溫度太高,也會導致18650鋰電池爆炸。鋰電的正常情況下使用溫度范圍是充電0~45℃;放電-20~65℃;存放0~45℃。
鋰電池保護板通常是設定電池充電高溫為50℃保護;放電高溫為70℃保護。要是沒有高溫保護,鋰電持續(xù)放電或是存放,都是會造成鋰電的爆炸。
鋰電的內(nèi)部原材料在120℃之上便會變質(zhì),像鋰電芯內(nèi)部原材料的隔膜,劣質(zhì)的鋰電池的內(nèi)部隔膜都較為一般,120℃之上隔膜便會收縮,隔膜膜如果收縮,正極與負極材料便會直接接觸造成短路,短路便會引起高溫,瞬間便會引起電池安全閥打開排出熱氣導致爆燃或者爆炸。
所以,請務必在規(guī)定的溫度范圍之內(nèi)安全使用和存放18650鋰電,否則后果很嚴重。
之上,就是18650鋰電發(fā)生爆炸的主要原因了。
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