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家里锂电池充电安全吗
2021-11-16 10:20:25 责编:小采
文档

家里锂电池充电不安全。

  

  锂离子电池在充电中容易发生爆炸起火,这与锂离子电池本身的组成和特点有关。锂离子电池(消费者通常叫锂电池)由正极材料(金属氧化物和碳)、负极材料(石墨碳材料)、有机电解液(碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯等)、隔膜(聚乙烯PE和聚丙烯PP)、电解质盐六氟磷酸锂等组成。因为锂离子电池内部充满了极易燃烧爆炸的有机溶剂,特别是碳酸二乙酯与空气发生混合后,可在32摄氏度时就可以发生爆炸燃烧。

  

  当给电池充电时,锂电池会发生爆炸起火主要是两种原因,第一充电器失效,导致电池充满电后不能及时切断电源而持续充电;第二电池本身质量问题,发生电池内部短路。第一个原因通常导致电池充满电后继续充电,使得电池电压超过了安全电压,进而导致电池内部电解液发生分解,产生气体,当气压到一定程度时就会发生爆炸;一旦电解液喷出与空气混合就会立刻燃烧起火;第二原因是电池本身的质量问题,通常价格低廉的电池所用的材料都比较低劣,例如金属杂质含量过高。金属杂质通常会导致电池充放电时内部电流密度分布不均匀,随着循环次数的增加,特别是负极材料中金属杂质附近就会出现锂枝晶,而锂枝晶随着充电的进行会逐渐生长,最后刺穿电池隔膜。隔膜被刺穿后就会发生电池的内短路,而内短路会产生大量的热,当电池内部的热量聚集时,电池内部温度会持续升高;当超过80摄氏度时电池这种内短引起的自毁过程将进入了不可逆状态;温度就会加速上升,超过120摄氏度时即发生热失控,电池的隔膜开始发生大面积收缩,使得电池正负极大面积直接接触,更严重的短路迅速发生,此时电池内部的温度会在瞬间达到200摄氏度以上,电解液迅速大量气化,电池内部压力快速升高,从而冲开电池外壳,喷出的电解液气体则迅速燃烧,从而发生爆炸起火;热失控后到爆炸起火整个过程通常只需要大概几秒钟时间,所以这一过程非常的快。

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