鋰電池為什么爆炸？

鋰電池的制作過程，及各材料的配比和電池的使用，都有可能引起鋰電池爆炸隱患，下面從：電池制造材料、電池設和電池計使用這三方面來進行分析爆炸的原因。

1、鋰電池制造材料：

a正極材料：

其一從材料本身安全性來說，熱穩(wěn)定性LiNiO2<LiNi0.8Co0.202<LiCoO2<LiMn204<LiFePO4 <LiNi3/8Co1/4Mn3/802當溫度升高到一定值后，材料分解，產生大量的熱；

其二從正極標的理論容量與實際發(fā)揮的容量來看，沒有脫嵌的鋰離子越多，過充時，產生枝晶的可能性就越大，刺穿隔膜引起短路。理論值與實際值相差越小，安全性就越高，鉆酸鋰270-140<錳酸鋰148-110<磷酸鐵鋰170-130，且鐵鋰的電壓只有3.2V，安全性最高。熱分解溫度：鉆：錳：鐵鋰=180：200:220

b鋰電池隔膜：隔膜熱閉孔性對電池的安全有很大的影響，當溫度超過120-135度，如隔膜沒有閉孔，電池繼續(xù)升溫，內壓升高到極限，電池就會爆炸。如溫度過高，隔膜會熔化，從而引起電池大面積的短路，這就要求隔膜要有很高的熔點。

c鋰電池電解液：電解液在電池內即起到導電作用，同時又要能起到保護作用，當充電電壓到一定值時，形成絡合物，在電池內部形成大面積的斷路，使正負極通過電流減小，電池溫度降低。

d極耳（鋁鎳帶）：在設計時，可能大家都沒有太多的去考慮這一因素，其實極耳是連接電池內外的橋梁，當短路時，會承受很大的電流，其通過的電流密度當超過極耳最大電流密度時，會產生大量的熱，致電池內部溫度升高，內壓增大。

e殼體：鋼殼鋁殼軟包，材料儲高壓能力比較：鋼殼<鋁殼<軟包，選用軟包鋁塑膜最為安全，這與它的封邊有一定的關系，當壓力超過最大內壓值時，封口處破裂，氣體排出，電池一般不會爆炸。

2、鋰電池的設計

a正負極容量比：電池在使用的過程中，在不同程度都會有所破壞，那就要求負極的嵌鋰空間至始至終都要比正極的脫嵌的鋰離子空間大。如在設計時，沒有考慮負極余量的大小，會造成析鋰，刺穿隔膜，造成短路。

b尺寸：電池的隔膜收縮與極片的寬度，當隔膜收縮過大，極片會引起短路。

c放電電流：在設計時根據產品的使用放電電流來設計極片的面密度壓實極耳類型等。當面密度過大，壓實過高，極耳截面較小時，大電流放電，會產生析鋰，產生大量的熱造成電池爆炸。

d防爆結構：當電池內壓達到一定的壓力時，進行排氣減壓的功能防止電池殼體爆炸。目前采用的有刻痕防爆，排氣閥部件。

e保護系統(tǒng)：對電池進行保護過充過放過流短路。

3、鋰電池的使用：

a過充電：當電壓超過4.2V以上時，電解液分解，產生大量氣體，電池內壓升高，過充負極表面析鋰，電灑爆炸。

b高溫環(huán)境：高溫環(huán)境使用電池脹氣，電解液分解。

c保護系統(tǒng)失效外線路短路：用戶在使用時，外線路短路，造成電池爆炸。

d機械性的：刺穿碰撞造成電池短路爆炸。

4、保護電路失效或缺失

保護電路的功用是防止電池過充電、過放電以及超大電流對電芯造成破壞。在過充電狀態(tài)下，電池內部會形成大電流、高溫，嚴重時會導致電池漏液、電池內部形成并積蓄氣體，從而引發(fā)電池爆炸或燃燒。
保護電路的工作原理是，當電池電壓上升至設定數(shù)值時，停止充電；當電池處于放電狀態(tài)時，電池電壓下降至設定數(shù)值時，停止向負載供電；當負載上有較大電流流過時，停止向負載放電。保護電路是基于大約數(shù)十個個電阻、電容，開關MOS管等電子元器件組成的電路，各個元器件都存在失效的可能性。目前，市場上普遍存在小作坊式的生產制造商，有些制造商所生產的鋰離子電池直接缺失保護電路。

5、來自制造企業(yè)的風險

目前市場上銷售的各類民用家電類鋰電池，質量品質良莠不齊，生產企業(yè)應通過具備權威第三方認證機構出具的安全認證證書的鋰電池，其安全性才有可靠的保證。此類具備安全認證的鋰電池，一般情況只會在極端環(huán)境條件下發(fā)生爆炸或燃燒。例如，按《鋰離子蓄電池總規(guī)范》（QB/T2502-2000），鋰離子電池按標準充滿電后，中央與電極面垂直方向被穿透，放置6小時以上，不爆炸、不燃燒。