文件编号:TPARL8056
锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析正式版
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(示范文本)
编订:_______________审核:_______________单位:_______________
f内部管理系列INTERNALMANAGEMENT
编号:TPARL8056
编订人:某某某审批人:某某某
锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析正
式版
使用注意:该安全管理资料可用在组织机构单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。
一、锂离子电池特性锂是化学周期表上直径最
小也最活泼的金属。体积小所以容量密度高,广受消
费者与工程师欢迎。但是,化学特性太活泼,则带来
了极高的危险性。锂金属暴露在空气中时,会与氧气
产生激烈的氧化反应而爆炸。为了提升安全性及电
压,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂
原子。这些材料的分子结构,形成了奈米等级的细小
储存格子,可用来储存锂原子。这样一来,即使是电
池外壳破裂,氧气进入,也会因氧分子太大,进不了
这些细小的储存格,使得锂原子不会与氧气接触而避
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免爆炸。锂离子电池的这种原理,使得人们在获得它高容量密度的同时,也达到安全的目的。锂离子电池充电时,正极的锂原子会丧失电子,氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去,进入负极的储存格,并获得一个电子,还原为锂原子。放电时,整个程序倒过来。为了防止电池的正负极直接碰触而短路,电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸,来防止短路。好的隔膜纸还可以在电池温度过高时,自动关闭细孔,让锂离子无法穿越,以自废武功,防止危险发生。保护措施:锂电池电芯过充到电压高于42V后,会开始产生副作用。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于42V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让电池容量产生永久性的下降。如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属
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会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液r