鉅大LARGE | 點擊量:897次 | 2020年10月15日
為何鋰離子電池會成為炸彈?
從化學的角度來看,引發(fā)鋰離子電池爆炸的原因有很多,其中相當一部分原因和廠商的設(shè)計缺陷有很大關(guān)系。
眾所周知,電池爆炸的一個重要誘因即是電池短路(即電池所在的電路中沒有用電器,以至短時間內(nèi)通過電池內(nèi)部的電流過大的現(xiàn)象),而無論是電池短路還是過度充電(鋰離子電池爆炸的另一個重要誘因,即電池充電電壓高于其設(shè)定的上限),都會導致鋰離子電池內(nèi)部在短時間內(nèi)積聚大量的熱量和氣體(鋰離子電池工作時會生成氣體)。
這樣一來,為了釋放壓力,鋰離子電池要么會激發(fā)內(nèi)部的壓力釋放裝置,要么會直接使其外殼裂開,而這兩種情況均會導致電池內(nèi)部材料直接接觸空氣,從而發(fā)生燃燒。
一般而言,鋰離子電池爆炸燃燒很少會因為外部電路故障,這也就意味著絕大多數(shù)的鋰離子電池爆炸燃燒事件,均源于電池內(nèi)部的設(shè)計缺陷。
例如在前面所述的索尼筆記本電池爆炸事件中,問題電池的電解液部分即被檢出了金屬雜質(zhì),該事故也正是因金屬雜質(zhì)造成了意料之外的導電,形成了內(nèi)部短路而誘發(fā)爆炸的。
無獨有偶,波音787飛機鋰離子電池起火事件,也和飛機電池在特殊環(huán)境下,電解液的性能大幅下降,從而誘發(fā)內(nèi)部短路有關(guān)。
當然,這兩起鋰離子電池爆炸燃燒事件之中,所涉及的均為傳統(tǒng)的鋰離子電池,而本次三星GalaxyNote7爆炸事件中的主角則是鋰離子聚合物電池,那么鋰離子聚合物電池在此類事件之中,又有什么特殊之處呢?
其實一般而言,鋰離子聚合物電池由于并不具備硬質(zhì)外殼,劇烈爆炸燃燒的可能性已經(jīng)大大降低,此類電池在出現(xiàn)爆炸事故時,會因外殼的抗沖擊能力差而提前爆開,從而通常表現(xiàn)為爆炸后緩慢燃燒。
不過,鋰離子聚合物電池在形狀上的高度可變性,既能夠給設(shè)備生產(chǎn)廠商以更多的自由設(shè)計空間,也往往要對電池組部分進行額外的設(shè)計。這樣一來,便難免出現(xiàn)電池組設(shè)計不過關(guān),進而引發(fā)事故的情況。
在本次三星GalaxyNote7爆炸事件之中,目前已經(jīng)初步確定的是,生產(chǎn)工藝存在重大缺陷的電池組很可能便是爆炸的元兇。