聚合物電池會(huì)爆炸嗎？聚合物電池爆炸燃燒的條件

　　聚合物電池會(huì)爆炸嗎？聚合物電池爆炸燃燒的條件。聚合物電池與我們常見(jiàn)的液態(tài)鋰電池的金屬外殼有所區(qū)別，其外包裝采用的是鋁塑包裝，聚合物電池內(nèi)部存在隱患時(shí)，外部包裝會(huì)變形故障，不會(huì)輕易爆炸。

聚合物電池爆炸燃燒的條件

　　那么是什么導(dǎo)致的聚合物電池爆炸或者燃燒呢？聚合物電池爆炸或者燃燒，均是由于電芯內(nèi)部發(fā)生了劇烈得化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量與氣體所導(dǎo)致的外包裝被“撐爆”，要促使電芯內(nèi)部發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，出現(xiàn)這些反應(yīng)必須具備一些必要的外部條件：

　　一、聚合物電池被嚴(yán)重過(guò)充，鋰離子電池的化學(xué)系統(tǒng)決定了當(dāng)電芯被過(guò)充電后，電池內(nèi)部的LiCoO2變成Co3O4, Co3O4是很強(qiáng)的氧化劑，可與電解質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體（O2）。氧氣繼續(xù)與電解質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生水（H2O），水又可繼續(xù)與Li、電解質(zhì)反應(yīng)。。。如此循環(huán)電池內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生熱量與大量的氣體， 這種反應(yīng)會(huì)隨著電壓的不斷升高而加劇，一般來(lái)講，電池電壓超過(guò)4.2V時(shí)，即有這種反應(yīng)發(fā)生，電壓達(dá)到接近5V時(shí)，隨著內(nèi)部溫度的升高及氣體壓力作用，大部分電池會(huì)由于內(nèi)部短路等原因發(fā)生燃燒（聚合物電池）或爆炸（液態(tài)硬包裝）。 具體反應(yīng)過(guò)程如下：

　　二、聚合物電池過(guò)熱，當(dāng)電池過(guò)熱時(shí)，電解液會(huì)汽化，同時(shí)還會(huì)分解，內(nèi)部壓力增大，電池內(nèi)部的隔離膜可能熔解導(dǎo)致短路引起燃燒， 同時(shí)陰極材料在充滿電時(shí)，在一定溫度下，會(huì)發(fā)生自催化反應(yīng)，出現(xiàn)燃燒。電池電壓越高，抗高溫的時(shí)間就越短。下圖為不同材料的焦耳熱特性曲線：

　　三、聚合物電池短路，電池在滿充狀態(tài)下，被突然短路，此極有可能引起電芯出現(xiàn)安全事故，導(dǎo)致聚合物電池短路的兩種情況：

　?、匐姵赝獠慷搪?， 對(duì)于液態(tài)硬包裝電芯，由于電芯溫度升高，內(nèi)部電解液分解及汽化，可能導(dǎo)致電芯內(nèi)部壓力太大而出現(xiàn)爆炸，同時(shí)部分電芯由于其他各種原因，內(nèi)部壓力原本已經(jīng)很大，在短路高溫的作用下，電芯也可能爆炸。 對(duì)于軟包裝的電芯，在外短路的作用下，將會(huì)鼓脹，或裂開(kāi)。

　?、陔姵貎?nèi)部短路， 電芯在滿充電狀態(tài)下，由于各種原因，電芯內(nèi)部的陰陽(yáng)極短路時(shí)，溫度劇烈升高，引發(fā)電芯內(nèi)部產(chǎn)生劇烈反應(yīng)。此時(shí)，如果是硬殼包裝的電芯將出現(xiàn)爆炸，而軟包裝的電芯將出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。  

如何解決？

　　針對(duì)上述聚合物電池爆炸幾個(gè)方面的問(wèn)題，目前主要采取保護(hù)板、PTC、專用充電器以及保險(xiǎn)絲等方法對(duì)電池電芯進(jìn)行保護(hù)。 其中保護(hù)板是對(duì)電芯的過(guò)充、過(guò)放及過(guò)流進(jìn)行一級(jí)保護(hù)，PTC則是在電芯過(guò)熱時(shí)短路大電流情況下截止電流對(duì)電芯進(jìn)行二級(jí)保護(hù)，專用充電器則是對(duì)電芯的充電電流及電壓進(jìn)行限制，而保險(xiǎn)絲目前使用較少，其主要作用是在電芯電壓或電流出現(xiàn)異常時(shí)徹底截?cái)嚯娦九c外電路的連接，從而確保電芯不會(huì)被再次使用，以保證電芯不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。

本文鏈接：http://www.kuramotokousuke.com{dede:field.arcurl/}

諾信新聞,諾信公司新聞,鋰電池行業(yè)新聞,展會(huì)新聞