鉅大LARGE | 點擊量：1095次 | 2022年02月15日
鋰離子電池為什么這么危險？
鋰是一種特別容易發生反應的金屬，外觀呈銀白色，非常柔軟、可伸展，且易燃。金屬鋰屬于遇水釋放易燃氣體的物質。
A金屬鋰的屬性：
①遇水或潮濕空氣會釋放易燃氣體；
②呈固體狀態時，當溫度超過其熔點180℃時，可自己燃燒；
③呈粉末時，可在室溫條件下燃燒；
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
④可導致嚴重灼傷及腐蝕。
B鋰電池芯或鋰電池屬于第9類危險品，其危險性取決于所含的鋰。
①鋰電池高度易燃；
②短路、過度充電、極限溫度、錯誤操作或其他錯誤情況下都能著火；
③不管是因為內部原因還是外部加熱或物理撞擊，它都能產生足夠的熱使毗鄰的電池也發生熱失控。鋰金屬電池釋放的電解質混合融化的鋰金屬，并伴有一個大的壓力脈沖。易燃電解質和熔融鋰金屬可產生爆炸混合物；
④在C級貨艙的滅火劑哈龍1301（三氟一溴甲烷滅火劑），不能有效控制鋰金屬電池的著火。
一、鋰電池的分類
電池一般分為一次電池（不可反復充電）和二次電池（可反復多次充電）。而鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質的電池，一般分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池（包括鋰離子聚合物電池），其最主要的區別在于鋰金屬電池是一次電池，內含金屬態的鋰，如紐扣電池；而鋰離子電池是二次電池，不含有金屬態的鋰，如手機電池。
其中鋰離子聚合物電池作為二次電池的代表，廣泛應用于手機、平板電腦等便攜電子產品。其原因在于利用聚合物串聯電池結構，使其僅需要少量液體電解質，因此該類電池并不需要硬質外殼做保護，形狀沒有限制，其包裝體積也可大大減少。基于這些特點，鋰離子聚合物電池大有取代傳統鋰離子電池的趨勢。
二、鋰電池的工作原理
目前通常所說的鋰電池特指鋰離子電池，其正負電極由不同的鋰離子嵌入化合物組成，是一種實現化學能與電能相互轉化的裝置。其構造主要由電池正負極組成，如下所示。
正極構造
LiCoO2+導電劑+粘合劑(PVDF)+集流體（鋁箔）
負極構造
石墨+導電劑+增稠劑(CMC)+粘結劑(SBR)+集流體（銅箔）
當鋰電池處于充電過程中時，通過充電器發送的電流對鋰離子(Li+)施加推力，從正極穿過電解質到達負電極后，以電化學能的形式存儲起來。當沒有更多的鋰離子從正極流向負極時，說明電池已經充滿電。在此過程中，在電池正負極之間產生的電化學驅動力，稱為終端電壓。如圖3。
當鋰電池處于放電過程中時，附著在負電極的鋰離子開始遷移回正電極，過程中蓄電池繼續放電，終端電壓持續下降。一旦所有鋰離子從正極端子遷移完畢，電池完全放電，則需要再充電后使用。
四、影響鋰電池安全的因素
1）內部因素
鋰電池的電極材料以及電解質均有易燃性，受熱（內部或外部）即可引起火災，并分解產生氣體，從而加劇了電池爆炸的可能性。而且現如今的高分子隔離膜強度都相對較低，在碰撞或過熱情況下極易損壞這層薄膜，導致電池短路。
同時，制造工藝的缺陷也極易引發鋰電池安全問題。比如電芯極耳過長，與極片或殼體接觸造成短路；極耳壓迫卷芯，導致正負極短路；在兩極之間留下金屬粉末、銅箔、鋁箔碎片等可能導致隔膜穿孔進而引發微短路等系列問題。
2）外部因素
影響鋰電池安全的外部因素則相對較雜，比如過充電、外短路、猛烈撞擊等均可能引發鋰電池自燃。
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