鋰電池爆炸的原因類別及解析

鋰電池爆炸的原因類別：

負(fù)極容量不足水份含量過高內(nèi)部短路

保護(hù)線路老化失效過充過放外部短路、外部擠壓和暴力碰撞

負(fù)極容量不足

當(dāng)正極部位對面的負(fù)極部位容量不足，或是根本沒有容量時，充電時所產(chǎn)生的部分或全部的鋰就無法插入負(fù)極石墨的間層結(jié)構(gòu)中，會析在負(fù)極的表面，形成突起狀“枝晶”，而下一次充電時，這個突起部分更容易造成鋰的析出，經(jīng)過幾十至上百次的循環(huán)充放電后，“枝晶”會長大，最后會刺穿隔膜紙，使內(nèi)部產(chǎn)生短路。電芯急劇放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，高溫會使電解液分解成氣體，負(fù)極碳和隔膜紙燃燒，造成內(nèi)部壓力過大，當(dāng)電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。

水分含量過高

水份可以和電芯中的電解液反應(yīng)，生產(chǎn)氣體，充電時，可以和生成的鋰反應(yīng)，生成氧化鋰，使電芯的容量損失，易使電芯過充而生成氣體，水份的分解電壓較低，充電時很容易分解生成氣體，當(dāng)這一系列生成的氣體會使電芯的內(nèi)部壓力增大，當(dāng)電芯的外殼無法承受時，電芯就會爆炸。

內(nèi)部短路

由于內(nèi)部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，電芯大電流放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，這樣電芯就會產(chǎn)生高溫，使電解液分解成氣體，造成內(nèi)部壓力過大，當(dāng)電芯的外殼無法承受這個壓力時，電芯就會爆炸。

上部膠

激光焊時，熱量經(jīng)殼體傳導(dǎo)到正極耳上，使正極耳溫度高，如果上部膠紙沒有隔開正極耳及隔膜，熱的正極耳就會使隔膜紙燒壞或收縮，造成內(nèi)部短路，而形成爆炸。

高溫膠紙包住負(fù)極耳

客戶在負(fù)極耳點焊時，熱量傳導(dǎo)到負(fù)極耳上，如果高溫膠紙未貼好，負(fù)極耳上的熱量就會燒壞隔膜，造成內(nèi)部短路，形成爆炸。

貼底部膠未完全包住底部

客戶在底部鋁鎳復(fù)合帶處點焊時，會在底部殼壁產(chǎn)生大量的熱，傳導(dǎo)極芯的底部，如果高溫膠紙未完全包住隔膜，會燒壞隔膜，造成內(nèi)部短路，形成爆炸。

過充

電芯過充電時，正極的鋰過度放出會使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而放出的鋰過多也容易無法插入負(fù)極中，也容易造成負(fù)極表面析鋰，而且，當(dāng)電壓達(dá)到4.5V以上時，電解液會分解生產(chǎn)大量的氣體。上面種種均可能造成爆炸。

外部短路

外部短路可能由于操作不當(dāng)，或誤使用所造成，由于外部短路，電池放電電流很大，會使電芯的發(fā)熱，高溫會使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或完全壞壞，造成內(nèi)部短路，因而爆炸。負(fù)極容量不足的工位負(fù)極包不住正極正負(fù)極分檔配對錯誤負(fù)極壓片時壓死負(fù)極顆粒負(fù)極露箔負(fù)極凹點負(fù)極劃痕負(fù)極暗痕負(fù)極涂布不均正極頭尾部堆料正極涂布不均正極敷料量偏大正負(fù)極攪拌不均負(fù)極來料容量偏低正極來料容量偏高水份含量過多的工位封口太慢而吸潮陳化時吸潮電解液水份含量過大注液前烘烤未烘干或吸潮組裝烘烤時未烘干涂布時正負(fù)極未烘干正極打膠配料時吸潮正極烘烤不充分內(nèi)部短路的工位貼底部膠未完全包住底部高溫膠紙包住負(fù)極耳上部膠位置不對烘烤時溫度太高烘壞隔膜激光焊短路電芯未檢出組裝微短路電芯下流組裝短路電芯未檢出壓扁時壓力太大隔膜紙有砂眼卷繞不齊負(fù)極鉚焊未拍平，有毛刺正負(fù)極分小片毛刺正負(fù)極分小片掉料正負(fù)裁毛刺過充可能的工位用戶使用時充電器電壓偏大檢測時個別點電壓偏大檢測時電流設(shè)置過大電芯容量不足預(yù)充柜個別點電流過大預(yù)充時電流設(shè)置過大外部短路可能的工位保護(hù)線路板失效用戶在使用時正負(fù)極短路電芯在周轉(zhuǎn)過程中打火上電芯未對好，造成正負(fù)極接觸總結(jié)所有相關(guān)工位必須加強控制。安全性為各項性能中最重要的。當(dāng)與其它要求沖突時，優(yōu)先滿足安全性。