聚合物鋰離子電池真的會(huì)爆炸嗎?手機(jī)電池爆炸原理解析
聚合物鋰離子電池真的會(huì)爆炸嗎?手機(jī)電池爆炸原理解析。聚合物鋰離子電池因其體積小、重量輕的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、筆記本電腦等移動(dòng)數(shù)碼電器。而在現(xiàn)代智能產(chǎn)品隨身攜帶的情況下,其安全性尤為重要,特別是手機(jī)二十四小時(shí)有一半以上甚至更多都是帶在身上。那么聚合物鋰離子電池的安全性能保證嗎?聚合物鋰離子電池會(huì)爆炸嗎?
聚合物鋰離子電池是采用軟性包裝和聚合物電解質(zhì)而制成的一種鋰電池產(chǎn)品,正常情況下的使用、貯存都不會(huì)爆炸,除非人為強(qiáng)力破壞導(dǎo)致其短路。鋰聚合物電池,又被成為高分子電池。它與鋰離子電池相比在安全性上最大的區(qū)別在于當(dāng)兩個(gè)電池由于內(nèi)部受熱到一定程度的時(shí)候,鋰離子電池會(huì)發(fā)生爆炸的情況,而聚合物鋰離子電池只會(huì)發(fā)生化學(xué)性質(zhì)的揮發(fā),至多燃燒而不會(huì)產(chǎn)生爆炸。
聚合物鋰離子電池真的會(huì)爆炸嗎?
1.聚合物鋰電池使用的是膠態(tài)電解質(zhì),不同于鋰離子電池的液態(tài)電解質(zhì),膠態(tài)電解質(zhì)不會(huì)沸騰,也不會(huì)產(chǎn)生大量氣體,從而杜絕了劇烈爆炸的可能。
2.鋰電池廠家一般會(huì)給電池配置保護(hù)板,防爆線,為安全性提供保障。不過(guò)在很多情況下,作用有限。
3.聚合物鋰電池采用鋁塑軟包裝,有別于液態(tài)電芯的金屬外殼,一旦發(fā)生安全隱患,最多只會(huì)氣鼓或者燃燒。
4.PVdF作為聚合物鋰離子電池的骨架材料,性能優(yōu)良。
從結(jié)構(gòu)上,聚合物鋰離子電池一般采用軟包裝,外殼較薄,比較軟,鋰離子電池多采用硬包裝,外殼較厚,比較硬,從安全的角度,軟包裝的電池一旦發(fā)生突發(fā)性破損,如充電電壓過(guò)高、溫度過(guò)高引起的爆炸,其破壞性遠(yuǎn)小于硬包裝的鋰電池。
我們時(shí)不時(shí)地就能在新聞上看到,某某的手機(jī)(電池)爆炸了,不是把手炸傷了,就是把臉弄傷了,甚至嚴(yán)重的出現(xiàn)機(jī)毀人亡的情況,讓人唏噓難過(guò)又害怕。
手機(jī)電池真的會(huì)爆炸嗎?
答案是肯定的。電池中負(fù)責(zé)存儲(chǔ)電能的是電芯部分,但當(dāng)過(guò)充、過(guò)放時(shí),有可能會(huì)擊穿劣質(zhì)電池電芯中的隔膜,使電芯短路,造成高溫高壓而爆炸。所以手機(jī)電池在充電的過(guò)程當(dāng)中最易發(fā)生爆炸。
電池在啥情況下會(huì)爆炸?
幾乎所有的爆炸都是發(fā)生在充電時(shí)或剛剛充電后(充電時(shí)已造成了高電壓,電池外殼已經(jīng)不行了,當(dāng)外界溫度、壓力超過(guò)臨界點(diǎn)時(shí),就會(huì)發(fā)生爆炸)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),造成手機(jī)電池爆炸的主要原因有三點(diǎn):
1.電池質(zhì)量
目前國(guó)內(nèi)發(fā)生的多起手機(jī)爆炸事故多由于假冒“原裝電池”引起。業(yè)內(nèi)人士揭露,這些假冒的原裝電池都是舊電池回收翻新,或者小作坊的工藝不達(dá)標(biāo),使原材料雜質(zhì)過(guò)多、電池安全保護(hù)的相關(guān)設(shè)計(jì)不到位等,都會(huì)造成電池爆炸。
尤其是那些沒(méi)有過(guò)充保護(hù)IC芯片的電池,千萬(wàn)不要一充一晚上,因?yàn)檫@樣電池中的鋰會(huì)增加,電池中的電解液破裂,產(chǎn)生熱量和氣體,導(dǎo)致電池膨脹,從而電池外表破裂,遇到氧氣,芯內(nèi)就會(huì)爆炸。
2.電池老化
現(xiàn)在的智能手機(jī)普遍用的是聚合物鋰電池,其缺點(diǎn)就是不太耐用,經(jīng)歷300-500個(gè)充放電周期之后,電量就會(huì)成下行趨勢(shì)。值得一提的是,這里的一個(gè)周期等于一次完整充放電,用一半就充,只會(huì)消耗0.5個(gè)周期。
至于在電腦上拔了又插,可以忽略不計(jì),只要不是重度用戶,大品牌手機(jī)的電池用兩年一般沒(méi)問(wèn)題(其實(shí)這時(shí)也該換手機(jī))。
這時(shí)候,高溫高壓很容易發(fā)生危險(xiǎn),因?yàn)殇囯姵卦谔厥鉁囟?、濕度及接觸不良等狀況下可能瞬間放電而產(chǎn)生大量的電流,發(fā)生自燃或爆炸情況。
3.電池短路
當(dāng)手機(jī)處在高溫狀態(tài),或受到撞擊、金屬摩擦等情況時(shí),可能會(huì)造成電池短路,發(fā)生爆炸。那些發(fā)生爆炸的行貨手機(jī)多數(shù)是這個(gè)原因引起的。
雖然一般手機(jī)電池里面都是有保護(hù)電路的,瞬間短路時(shí)電池不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)(短路時(shí)在保護(hù)電路的幫助下,電板兩端的電壓將為零),但并不是說(shuō)保護(hù)電路是無(wú)敵的。
一般情況在5V以下保護(hù)電路是沒(méi)有問(wèn)題的,但是如果充電的電壓變高了,保護(hù)電路還能不能生效就難說(shuō)了。
如何預(yù)防鋰電池爆炸?
大多數(shù)鋰電池起火和爆炸都是由于短路引起的。這種情況發(fā)生在塑料分離器失靈的情況下,從而讓陽(yáng)極和陰極直接接觸。一旦這兩極聚在一起,電池就會(huì)開(kāi)始過(guò)熱。
所有的鋰電池爆炸都是由于短路引起的電池發(fā)熱造成的,而引起短路的原因又有過(guò)充、過(guò)放、正負(fù)極直接對(duì)接,電解質(zhì)泄漏等。所以,在鋰電池設(shè)計(jì)中,可從以下幾點(diǎn)著手:
1.禁止電池過(guò)充到4.2V以上;
2.禁止電池過(guò)放到2.75V以下;
3.在金屬外殼上裝上防爆閥。
總結(jié):說(shuō)了這么多,我們可以看到聚合物鋰離子電池的安全性能還是不錯(cuò)的,當(dāng)然不是說(shuō)聚合物鋰電池就不會(huì)爆炸,只是相對(duì)于液體電池來(lái)說(shuō),聚合物鋰電池發(fā)生爆炸的幾率很低,不然也不會(huì)在移動(dòng)電子設(shè)備上那么受歡迎,只要使用得當(dāng),一般不會(huì)出現(xiàn)聚合物鋰離子電池爆炸的情況,所以請(qǐng)大家放心使用。
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