鋰電池組爆炸起火的原因分析.doc

快遞不再接受電池包的寄送業(yè)務，鋰電池為何會爆炸，原因剖析NOTE7爆炸、蘋果手機爆炸，航空禁止NOTE7，快遞不接受鋰電池寄送業(yè)務，一夜之間談鋰色變，為何會出現(xiàn)這個問題，我們專業(yè)的來分析一下。一、鋰電池電芯加工工藝不夠，造成爆炸的原因分析1、內(nèi)部極化較大2、極片吸水,與電解液發(fā)生反應氣鼓3、 電解液本身的質量,性能問題4、注液時候注液量達不到工藝要求5、裝配制程中激光焊焊接密封性能差,漏氣，測漏氣時漏測6、粉塵,極片粉塵首先易導致微短路7、正負極片較工藝范圍偏厚,入殼難8、注液封口問題,鋼珠密封性能不好導致氣鼓9、殼體來料存在殼壁偏厚,殼體變形影響厚度. 但現(xiàn)在電池芯廠家生產(chǎn)越來越規(guī)范，起點也高，基本不會出現(xiàn)這種劣質電芯流向市面，現(xiàn)在出現(xiàn)的爆炸起火等因素，多是在加工組裝電池芯PACK的時候，沒有控制好參數(shù)，檢測好，從而引起的爆炸和起火，所以我們圍繞加工PACK的地方說起。二、加工PACK組裝電芯引起的爆炸起火原因分析爆炸類型分析電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路、及過充三種。1、此處的外部系指電芯的外部，包含了電池組內(nèi)部絕緣設計不良等所引起的短路。當電芯外部發(fā)生短路，電子組件又未能切斷回路時，電芯內(nèi)部會產(chǎn)生高熱，造成部分電解液汽化，將電池外殼撐大。當電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時，質量好的隔膜紙，會將細孔關閉，電化學反應終止或近乎終止，電流驟降，溫度也慢慢下降，進而避免了爆炸發(fā)生。但是，細孔關閉率太差，或是細孔根本不會關閉的隔膜紙，會讓電池溫度繼續(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。2、內(nèi)部短路主要是因為銅箔與鋁箔的毛刺穿破隔膜，或是鋰原子的樹枝狀結晶穿破膈膜所造成。這些細小的針狀金屬，會造成微短路。由于，針很細有一定的電阻值，因此，電流不見得會很大。銅鋁箔毛刺系在生產(chǎn)過程造成，可觀察到的現(xiàn)象是電池漏電太快，多數(shù)可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且，由于毛刺細小，有時會被燒斷，使得電池又恢復正常。因此，因毛刺微短路引發(fā)爆炸的機率不高。這樣的說法，可以從各電芯廠內(nèi)部都常有充電后不久，電壓就偏低的不良電池，但是卻鮮少發(fā)生爆炸事件，得到統(tǒng)計上的支持。 以上是力神電池測試報告，所以，電池爆炸起火，要理性看待，短路以及過充才是主因。3、因此，內(nèi)部短路引發(fā)的爆炸，主要還是因為過充造成的。因為，過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結晶，刺穿點到處都是，到處都在發(fā)生微短路。因此，電池溫度會逐漸升高，最后高溫將電解液氣體。這種情形，不論是溫度過高使材料燃燒爆炸，還是外殼先被撐破，使空氣進去與鋰金屬發(fā)生激烈氧化，都是爆炸收場。但是過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸，并不一定發(fā)生在充電的當時。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，消費者就終止充電，帶手機出門。這時眾多的微短路所產(chǎn)生的熱，慢慢的將電池溫度提高，經(jīng)過一段時間后，才發(fā)生爆炸。消費者共同的描述都是拿起手機時發(fā)現(xiàn)手機很燙，扔掉后就爆炸。綜合以上爆炸的類型，我們可以將防爆重點放在過充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方防爆重點放在面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護，與電池系統(tǒng)設計及電池組裝有較大關系。電芯安全性提升之重點為化學與機械防護，與電池芯制造廠有較大關系。三、常見爆炸起火原因分析1、保護板沒有配好 保護板的保護電流是有上限的，既要考慮充入的電流，也要考慮放電的電流。有同行因為保護板沒有選好型號，因為電流過大，從而造成保護板燒毀引起電池包損壞。2、 控制器不具備過充過放保護。 有些控制器廠家，銷售人員不專業(yè)，你問他有沒有保護，他們都會說有的，結果，你信他的沒有接保護板，35天后，客戶那邊傳來爆炸的消息！都是血淚的教訓，這種業(yè)務人員很可恨，所以盡量電池包PACK的時候，加好保護板。3、 電池組裝接錯電池保護板！ 小編剛碰到的問題，廠家很大，也經(jīng)常做電池包！但保護板因為每個廠家給的方案不一樣，接線方案也不一樣！結果電池組裝廠給接錯了，轟爆炸了！所以，盡量跟保護板廠家要出接線圖來，反復跟加工廠和工人確認接線，避免爆炸與損失。4、 電芯內(nèi)部短路 小編之前貪圖便宜，采購的電芯。結果是貿(mào)易商訂制的，里面有很多短路的。結果小編沒有上分容柜，造成一部分電池組發(fā)燙，最后重新拆了上的分容柜。差點引起損失。所以，選擇好的供應商也真的很重要。不敢賭?。?現(xiàn)在鋰電池組，做好后