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便携微型炸弹 锂电池为何频繁成爆炸源头? (2)

2009-12-24 00:25| 发布者: admin| 查看: 16| 评论: 0|原作者: 潇潇雨

另外,手机长时间通话也会造成电池发热,同时也造成内部电路及听筒发热,如果恰好使用的是伪劣电池,则极易引发爆炸。有人会在手机充电时打电话,充电时手机电池本来就会产生热量,如果我们再继续用它打电话,那么热量就会快速提升,很容易引发危险。
晶体划破隔离膜导致内部短路也能引爆
电池内部的化学反应是一个缓慢的过程,由此导致的热量积累也是一个逐步升高的过程。而在另一种情况下,热量会瞬间突然增加,那就是短路。
正常情况下,电池内部的隔离膜将正负两极隔开,是不会形成短路的,不过,在过度充电的情况下,隔离膜有可能会被划破,两极就可能会接触。
正负极之间的隔离膜是怎样被划破的呢?刘伟介绍说,“在过度充电的情况下,正极的锂离子越来 越少,都跑到负极去了,而负极的锂离子则越来越多。到了一定程度时,负极的锂离子会溢出,生成树枝状的晶体,晶体在电池内部生长蔓延,然后划破了隔离膜, 直至与负极接触,于是电池内部出现了短路。”这种短路因为是在电池内发生的,因此可以叫内部短路。这时,瞬间释放出大量的热,电解液沸腾了,“轰”的一声 就胀破了电池外壳。
“击穿”现象不需导体便可导致短路
晶体划破了隔离膜,实际上是扮演了“导体”的角色,连通了正负极。其实,即使中间没有导体,在过度充电的情况下,正负两极也可能会直接接触,这种情况叫“击穿”,同样有可能会发生短路。
这里需要对过度充电的概念作一下说明。所谓“过度充电”,有人认为就是超长时间的充电,实际 上这是一种误解。孙金华说,“过充并不是指充电时间过长了,而是指电压超过了锂电池正常工作的范围标准。”一般来说,锂离子电池的工作电压是在3.7伏至 4.2伏之间,在充电时,两极的电压会越来越高,如果到了4.2伏还继续充电,那就是过度充电了。如果电压高到一定的程度,就会形成“击穿”。
据专家介绍,当两极的电压足够高时,在强大的电场作用下,中间的绝缘物质将失去其绝缘性能, 成为导体,从而连接正负两极,这就是电介质击穿。“这其实不难理解,即使是在空气中有两个电极,如果电压很大的话,那也可能会出现击穿现象,肉眼看上去就 是形成了电火花。”因此,当锂电池两极的电压大到一定程度时,正负两极完全可能直接相连,这其实是一种特殊的短路现象。
金属屑连通正负极导致短路
在过度充电或放电的情况下,可能引发热量积累或导致短路,那么,如果什么也不做,就是在正常放置的情况下,锂电池也会发生爆炸吗?
答案是肯定的,危险同样有可能会发生,日本这家公司的笔记本燃烧就是一个例子。当这家公司的 电池发生爆炸之后,电池生产厂家起初一直保持沉默,三缄其口,后来在媒体的一再要求下,才不得不出面作出回应。厂家最后给出的解释是,因为电池的电芯中含 有金属屑,结果引起了电池外部短路,所以才引发了爆炸。
生产商的解释是否合理呢?电池本身在不充电、不放电的情况下也会发生短路?孙金华分析说,“如果电芯里含有金属屑,完全可能引发短路,即使在平常状态下,也可能导致正负极连接上。”
可见,电池的制作工艺也必须高度严格。如果制造工艺粗糙,装配过程中出现的一些金属毛刺、隔膜皱褶等均可留下隐患,一个不巧,就会让正负两极来个亲密接触。

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