爆炸類型分析
發(fā)布時(shí)間:2015/7/4 19:41:14 訪問(wèn)次數(shù):752
電池芯爆炸的類型可歸納為外部短路、內(nèi)部短路及過(guò)充三種。
此處外部是指電芯的外部,HCPL-4504-000E包含電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計(jì)不良等所引起的短路。當(dāng)電芯外部發(fā)生短路,電子組件又未能切斷回路時(shí),電芯內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生高熱,造成部分電解液汽化,將電池外殼撐大。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135℃時(shí),質(zhì)量好的隔膜紙,會(huì)將細(xì)孔關(guān)閉,電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進(jìn)而避免發(fā)生爆炸。但是,細(xì)孔關(guān)閉率太差或者細(xì)孑L根本不會(huì)關(guān)閉的隔膜紙,會(huì)讓電池溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。
內(nèi)部短路主要是因?yàn)殂~箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜,或者鋰原子的樹(shù)枝狀結(jié)晶穿破隔膜所造成。這些細(xì)小的針狀金屬會(huì)造成微短路。由于針很細(xì),有一定的電阻值,因此,電流不見(jiàn)得會(huì)很大。銅鋁箔毛刺是在生產(chǎn)過(guò)程造成的,可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快,多數(shù)可被電芯廠或者組裝廠篩檢出來(lái)。而且,由于毛刺細(xì)小,有時(shí)會(huì)被燒斷,使得電池又恢復(fù)正常。因此,由于毛刺微短路引發(fā)爆炸的幾率不高。所以,從各電芯廠常有充電后電壓就偏低的不良電池,但是很少發(fā)生爆炸事件。
內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸,主耍還是因?yàn)檫^(guò)充造成的。過(guò)充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶,刺穿點(diǎn)到處都是,到處都在發(fā)生微短路。因此,電池溫度會(huì)逐漸升高,最后高溫將電解液蒸發(fā)變成氣體。對(duì)于這種情形,不論是溫度過(guò)高使材料燃燒爆炸,還是外殼先被撐破,使空氣進(jìn)去與鋰金屬發(fā)生劇烈氧化,都以爆炸收?qǐng)。但是過(guò)充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸,并不一定發(fā)生在充電的時(shí)候。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體
也未足以撐破電池外殼時(shí),消費(fèi)者就終止充電,帶手機(jī)出門(mén)了。這時(shí)眾多微短路所產(chǎn)生的熱,慢慢地將電池溫度升高,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,才發(fā)生爆炸。消費(fèi)者共同的描述都是拿起手機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)手機(jī)很燙,扔掉后就爆炸。
綜合以上爆炸的類型,我們可以將防爆重點(diǎn)放在防止過(guò)充、防止外部短路及提升電芯安全性等方面上,其中防止過(guò)充及防止外部短路屬于電子防護(hù),與電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升的重點(diǎn)為化學(xué)與機(jī)械防護(hù),與電池芯制造廠有較大關(guān)系。
電池芯爆炸的類型可歸納為外部短路、內(nèi)部短路及過(guò)充三種。
此處外部是指電芯的外部,HCPL-4504-000E包含電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計(jì)不良等所引起的短路。當(dāng)電芯外部發(fā)生短路,電子組件又未能切斷回路時(shí),電芯內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生高熱,造成部分電解液汽化,將電池外殼撐大。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135℃時(shí),質(zhì)量好的隔膜紙,會(huì)將細(xì)孔關(guān)閉,電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進(jìn)而避免發(fā)生爆炸。但是,細(xì)孔關(guān)閉率太差或者細(xì)孑L根本不會(huì)關(guān)閉的隔膜紙,會(huì)讓電池溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度提高到使材料燃燒并爆炸。
內(nèi)部短路主要是因?yàn)殂~箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜,或者鋰原子的樹(shù)枝狀結(jié)晶穿破隔膜所造成。這些細(xì)小的針狀金屬會(huì)造成微短路。由于針很細(xì),有一定的電阻值,因此,電流不見(jiàn)得會(huì)很大。銅鋁箔毛刺是在生產(chǎn)過(guò)程造成的,可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快,多數(shù)可被電芯廠或者組裝廠篩檢出來(lái)。而且,由于毛刺細(xì)小,有時(shí)會(huì)被燒斷,使得電池又恢復(fù)正常。因此,由于毛刺微短路引發(fā)爆炸的幾率不高。所以,從各電芯廠常有充電后電壓就偏低的不良電池,但是很少發(fā)生爆炸事件。
內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸,主耍還是因?yàn)檫^(guò)充造成的。過(guò)充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶,刺穿點(diǎn)到處都是,到處都在發(fā)生微短路。因此,電池溫度會(huì)逐漸升高,最后高溫將電解液蒸發(fā)變成氣體。對(duì)于這種情形,不論是溫度過(guò)高使材料燃燒爆炸,還是外殼先被撐破,使空氣進(jìn)去與鋰金屬發(fā)生劇烈氧化,都以爆炸收?qǐng)。但是過(guò)充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸,并不一定發(fā)生在充電的時(shí)候。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體
也未足以撐破電池外殼時(shí),消費(fèi)者就終止充電,帶手機(jī)出門(mén)了。這時(shí)眾多微短路所產(chǎn)生的熱,慢慢地將電池溫度升高,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,才發(fā)生爆炸。消費(fèi)者共同的描述都是拿起手機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)手機(jī)很燙,扔掉后就爆炸。
綜合以上爆炸的類型,我們可以將防爆重點(diǎn)放在防止過(guò)充、防止外部短路及提升電芯安全性等方面上,其中防止過(guò)充及防止外部短路屬于電子防護(hù),與電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升的重點(diǎn)為化學(xué)與機(jī)械防護(hù),與電池芯制造廠有較大關(guān)系。
上一篇:爆炸原因分析
熱門(mén)點(diǎn)擊
- 威布爾分布函數(shù)
- 調(diào)頻波的頻譜是以載波頻率為中心的一個(gè)帶域
- 加速壽命試驗(yàn)按其施加應(yīng)力方式不同可分為四類
- 可靠度R或可靠度函數(shù)
- 鐵氧體磁珠
- 產(chǎn)品失效率實(shí)際上是條件概率
- 柵介質(zhì)按照擊穿時(shí)的情況,通?煞譃橐韵聝煞N。
- 熱應(yīng)力
- 目前我國(guó)光電儀器發(fā)展水平還存在以下問(wèn)題
- 可靠性的定義
推薦技術(shù)資料
- 自制經(jīng)典的1875功放
- 平時(shí)我也經(jīng)常逛一些音響DIY論壇,發(fā)現(xiàn)有很多人喜歡LM... [詳細(xì)]
- 全新高端射頻儀器
- 集成32位RISC-V處理器&
- 第三代半導(dǎo)體和圖像傳感器 參數(shù)封裝應(yīng)用
- 汽車(chē)半導(dǎo)體
- 人形機(jī)器人技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及發(fā)展分
- 紫光芯片云3.0整體解決方案
- 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
- 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器
- QUICCEngine新引擎推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)革新
- SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
- MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
- dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究