• <b id="0k2np"><tbody id="0k2np"><sup id="0k2np"></sup></tbody></b>
    1. <cite id="0k2np"></cite>
      1. <tt id="0k2np"><form id="0k2np"></form></tt>
        <cite id="0k2np"><address id="0k2np"><del id="0k2np"></del></address></cite>
        <rp id="0k2np"><menuitem id="0k2np"><em id="0k2np"></em></menuitem></rp>
        <cite id="0k2np"><noscript id="0k2np"></noscript></cite>
      2. <rt id="0k2np"><menuitem id="0k2np"><em id="0k2np"></em></menuitem></rt>
      3. <b id="0k2np"></b>
        冠力達4G手機網站X



        輕松一掃,即刻體驗
        使用"掃一掃"即可將網頁分享至朋友圈。

          發表時間/2021-12-28
        • 為何鋰離子電池會燃燒甚至爆炸

            “自燃”屬于自發熱失控,在各種濫用條件下(熱濫用、機械濫用、電氣濫用)統稱為熱失控。雖然兩種情景下熱失控引起的升溫和燃燒的機理相似,但研究的難易程度卻有很大差異。目前,濫用條件下的熱失控由于激發條件可控,近年來取得了很大的進展,基本上可以定量描述各種濫用條件誘發熱失控的機理及后續危害。然而,自發熱失控由于其誘因復雜且不可預測,且熱失控后的電池被完全破壞,難以恢復熱失控前的微觀狀態,成為研究難點。


            這其實是一個概率問題。比如一輛進口電動車使用的進口電池聲稱事故概率只有千萬分之一,但一輛車需要8000塊這樣的電池,相當于1000萬塊電池可以裝1250輛電動車。也就是說,理論上1250輛電動車中有一輛的電池可能會發生事故。如果這次事故屬于電池燃燒或爆炸級別,可能會引起周圍電池的連鎖反應,進而引發電動車燃燒的大事故。


            儲能電站的事故也是如此。與一輛能儲存50 ~ 100 kWh左右電量的電動車相比,一個儲能電池的箱體一般能儲存1000 kWh的電量,一個中大型儲能電站往往就是幾十個這樣的儲能電池容器的集合??梢韵胂?,在電池使用量如此之大的情況下,偶爾發生事故也是正常的。另一方面,電動車和儲能電站燃燒爆炸事故的后果明顯比手機電池嚴重得多,目前的消防措施幾乎無能為力。當然,我們不能忽視這個新聞傳播如此迅速和廣泛的時代。那些有時會造成人員傷亡的嚴重事件,更容易造成更大的社會影響。


            為什么鋰離子電池會燃燒甚至爆炸?


            鋰離子電池是一種含能元件,主要由正極、負極、電解液和隔膜組成。充電后,其正極一般為過渡金屬氧化物,具有較強的氧化性;負極為石墨,內部嵌有大量鋰,還原性強。電解液一般為有機酯,具有熔點低、易燃的特點。


            需要注意的是,鞭炮在我們的生活中也是一種充滿活力的裝置。很多人都知道鞭炮中含有的火藥成分是硫磺(硫磺,化學式S)二硝酸酯(石頭,化學式KNO3)三木炭,其中硝石是強氧化劑,硫磺和木炭都是還原劑。當外界給予120度以上的刺激時,鞭炮中的氧化還原反應劇烈發生,釋放出大量的氣體和熱量,火藥燃燒,鞭炮爆炸。


            可以看出,從理論上講,鋰離子電池可能會發生高度放熱的氧化還原反應,而鋰離子電池中所含的可燃電解液也會促進這一反應,導致燃燒甚至爆炸的后果。鋰離子電池燃燒或爆炸的威力有多大?從儲存電能的角度來看,能量密度為150Wh/kg的普通鋰離子電池的電能約為TNT炸藥爆炸熱能密度的1/10。近年來的研究已經確鑿地證明,鋰離子電池事故的正負極在特殊情況下可以直接發生劇烈的氧化還原反應,甚至鋁、銅集流體也可以以還原劑的形式直接參與反應,產生的熱量明顯高于電池蓄電所對應的能量。一般來說,密閉空間內的鋰離子電池發生安全事故時,其最高溫度可達800以上,而43.4克鋰離子電池的爆炸熱相當于5.45gTNT,是TNT當量的1/8。


            然而,鋰離子電池之所以能夠通過電化學反應而不是劇烈的氧化還原反應可控地、連續地將其內部化學能轉化為電能,是因為隔膜有效地將陽極和陰極物理分離,并隔離了電子傳導(以及離子傳導電解質的存在)。但是,當各種內部或外部原因導致隔膜失效,然后陽極和陰極直接接觸時,這種內部短路會導致電能瞬間釋放,產生大量熱量和高溫,瞬間破壞電池內部化學體系的穩定性,導致陽極電解液、正極電解液、陽極和正極,甚至集流體之間發生氧化還原反應。瞬間放熱升溫,導致電解液瞬間氣化,然后混合正負活性物質的粉末從電池外殼噴出,帶來燃燒甚至爆炸的惡果,這就是所謂的熱失控(簡稱TR)。


            根據近幾年電動車事故現場的統計,大多數事故都是由“自燃”引起的,包括靜止時(電池未充放電)、行駛時(電池已放電)和充電時。當外部熱源、碰撞和控制電路故障時,會發生少量事故。

        ?