為何鋰離子電池會著火？

為何鋰離子電池會著火？

充電速度過快

鋰離子的移動速度是有限的，一旦超出，便會變得不穩(wěn)定，比如短路。雖然目前包括高通等公司均積極推廣快速充電技術，但充電速度要符合鋰離子的極限、并通過一些技術創(chuàng)造穩(wěn)定的環(huán)境，防止短路現(xiàn)象發(fā)生。假如這個環(huán)節(jié)沒有處理好，短路便會加熱電解質(zhì)溶液，電池就會起火了。

熱失控的演變過程

當鋰離子電池組的溫度過高達到不可控的時候，就是所謂的熱失控狀態(tài)，在電池達到熱失控的時候才會出現(xiàn)自然、爆炸等極端事故。

溫度過高

假如將鋰離子電池暴露在高溫環(huán)境或者電池內(nèi)部原件被破壞都會新增電池著火、爆炸的風險。

過充過放

鋰離子電池過度充電會導致導致電解液發(fā)熱并分解出現(xiàn)氣體，氣體在密封的電池內(nèi)部形成壓力，導致鋰離子電池膨脹，膨脹過程假如隔膜破裂，正負極接觸就會導致短路并起火。同樣，外部大功率過放電也會導致電池內(nèi)部發(fā)熱并膨脹，出現(xiàn)和過充類似的破壞過程導致起火。

鋰離子電池充電時，當電壓升高時，由于正極及負極變成極為強烈的氧化還原狀態(tài)，因此材料容易不穩(wěn)定化。

(1)過充電。超過規(guī)按時間的充電就叫過充電，因電池發(fā)熱及電解質(zhì)出現(xiàn)可燃性氣體。一般來說，在過充電的電池內(nèi)部，首先發(fā)生電解液和負極的還原反應，然后是電解液的熱分解"電解液和正極之間的

氧化分解"負極的熱分解"正極的熱分解"最后因隔離板的熔融流動造成內(nèi)部短路。

正極：因電解液的氧化"結(jié)晶構(gòu)造的破壞而發(fā)熱。

負極：金屬鋰的析出。

(2)過放電。過于放電就叫過放電，與過充電相同會發(fā)熱。

正極：鈷的熔析。

負極：集電體(銅)的熔析。

總之，無論哪種情況，因發(fā)熱使得電極、電解質(zhì)、隔離板發(fā)生熔融，導致內(nèi)部短路。此時出現(xiàn)的焦耳熱四處擴散，最終碰到可燃性的電解液(或者是出現(xiàn)的可

燃性氣體)著火。

因火災等從外部被加熱時，在電池內(nèi)部，正極材料、電解液、負極材料單獨并相互出現(xiàn)發(fā)熱反應。隔離板熔融，電極短路，此時的焦耳熱開始四處擴散。

另外，由于受外部沖擊，各電極的絕緣體及隔離板破損當時，雖不至于著火，但充電時有時會發(fā)生內(nèi)部短路并著火。