锂电池为什么会爆炸?

发布网友发布时间：2022-04-26 19:39

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热心网友时间：2023-10-24 21:52

锂电池内部主要有三个部分，如果不考虑效率的情况下。
第一，锂钴氧化物。当给电池充电时，电子从设备外部进入锂电池内，将LiCoO2锂钴氧化物内的锂离子“吸”出来，并沿一定的方向，流到石墨电极，并在石墨电极附近聚积。钴氧化物本身有较好的稳定结构，故当锂离子被电子吸走后，不会影响到这部分电极的本身。
第二，石墨电极。是当下主流的电极材料。当锂电池充电时，如上所说，锂离子会聚集在石墨电极附近。当我使用锂电池的时候，石墨电极会释放周曹的锂离子并回流到钴氧化物中，重新合成为锂钴氧化物，从而达到一个稳定的状态。
第三，聚丙烯材料。将上述两个电极在物理上进行分隔，表面有细孔，供给锂离子在两个电极间穿透用。爆炸往往也是在这部分产生，电池板设计本身较薄，此时对于聚丙烯材料的制作工艺要求更高。当聚丙烯隔板出现问题时，无法将中间的细孔封闭（细孔关闭率），正负极之间局部接触产生热效应，导致局部温度升高。电池内部压力骤升，导致电池爆炸。
上述是爆炸的一种现象。
下面介绍另外一种锂电池爆炸
当石墨电极附近聚集较多的锂离子，石墨电极的构造为方格状，每个格子专门存储一个锂离子（纳米级），这样其他的物质就不可能“挤”进去，当充电电压升高到4V以上时，会对石墨的方格结构产生一定的影响，导致方格变形，垮塌等。从而，永久性的降低储存锂离子的个数，直接导致电池的电量下降，而挤不进方格的锂离子便会沿离子来的方向形成细状的锂金属结晶体，这些结晶体慢慢堆积会逐渐穿破聚丙烯隔层，使得细孔无法封闭，从而形成正负极短路发生爆炸。（PS：电池板用久了以后会存在这样一个问题，电量下降。这会导致我们更加频繁的去充电，从而恶性循环。）

其余的材料，主要是用于提高锂电池的充放电效率考虑，加速锂离子的运动，以减少锂电池的充电时间并最大化锂电池的效率，最主要的还是上述这三部分。
锂钴氧化物和锂钛氧化物原理大致相同，造价钛合金相对便宜些。