电池爆炸原因解析 (1)
锂电池火灾爆炸原因分析与控制措施解析

锂电池火灾爆炸原因分析与控制措施解析作者:周夷来源:《今日消防》2020年第04期摘要:锂电池是当前应用非常广泛的一种电池形式,其在各类易于携带的电子设备中广泛应用,同时在现代汽车创新研发以及航空事业当中也被广泛应用。
锂电池在人们日常生活中被广泛推广与应用的同时,各类安全事故也频繁发生,其中火灾爆炸事故的频繁出现更是备受人们的关注与重视[1]。
锂电池不光在实际应用过程当中存在安全隐患问题,其在生产、运输以及存储工作当中也存在诸多安全问题,而目前国内在这个行业安全相关事故的防御管控能力还较低,安全管理的意识还并不强,对应的法律、标准以及监管工作还不够完善。
关键词:锂电池;火灾爆炸;原因分析;控制措施文中探析锂电池出现火灾爆炸事故的原因,并且提出对应有效的管控措施,希望能够为锂电池在现代电子设备中的安全应用提供一些帮助。
1 探析锂电池出现火灾爆炸安全事故的意义锂电池是非常关键的化学电池,其一般在小型便携式电器、动力、电力领域当中被广泛应用。
因为锂电池较其他充电电池的能量更为良好,其充、放电次数以及使用寿命等也随之被延长,不仅能够让充电速度更为简便、快捷,同时也降低了自主放电的成效,对自然生态环境产生的不良影响随之减少,能够在更多行业领域当中被广泛应用。
锂电池在现代智能手机生产中被广泛应用,但是使用者广泛提出电池续航能力以及安全方面存在问题,要求强化提升其续航能力、安全性与稳定性,并且基于锂电池组成的各类电子设备,在人们现实生活与工作当中的普及,也让其成为锂电池销售市场当中极为重要的一部分。
最近几年,锂电池发展正处在全新时期,锂电池制造生产企业的数量也在持续增加,实际生产中倘若爆发火灾、爆炸等安全事故,会导致企业、社会等出现严重经济损失。
最近几年,锂电池应用领域在有效拓展,很多产业要求锂电池能量、功率密度进一步升级。
科技的创新发展中,更多高科技材料被应用在锂电池当中,其实际生产、仓储、应用端等的安全监管工作极为关键,要求锂电池生产企业提升自身安全管理工作的水平。
铅酸蓄电池爆炸原因分析及注意事项

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Ab t a t Th s sr c : i pa e ma ny n rdu s h wo ki p n i e e plso mec a s , e po in x mp e o t e pr i l ito ce t e r ng r cpl, x o i n i h nim x lso e a l s f h
蓄 电 池 在 充 放 电过 程 中 , 内 阻 产 生 大 量 的 电 阻
莲 电液鑫 解
放 电
Pb O2+ 2 S H2 O4+ Pb 二 二 二
皇 鬟
P O4 2H2 + Pb O4 bS + O S
热 ,电 阻 热 使 电 解 液 中 的 部 分 水 变 为 水 蒸 气 ,如 果 蓄 电 池 排 气 孔 畅 通 ,水 蒸 气 就 会 排 出 蓄 电 池 外 ,长
中 图 分 类 号 :U4 36 3 6 .3 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 : 103 8 3 2 0 0 — 0 7 0 0 — 6 9(0 6)9 0 4 - 3
Le d- c d a a i Ba t r Ex o i n: Ca e te y pl s o us Ana y i a d l s s n Po nt o t nto i s f r At e i n
期 如 此 将 导 致 蓄 电 池 缺 水 , 否 则 在 蓄 电 池 中 形 成 一
定 的 内压 。 通 过 对 蓄 电 池 放 置 过 程 的 研 究 发 现 , 由 于 负 极
电池的燃烧原因分析

一、电池燃烧、爆炸,根据现场分析结果,涉及到电池电芯的原因1、内部短路:结构或工艺缺陷导致极耳内插、隔膜包裹富余过少、毛刺等。
极耳内插往往出现在厚电池且内并联的结构中,极耳位绝缘不到位,在后续成品加保护板或使用过程容易导致内部急性短路从而出现燃烧或爆炸(内短路异常本质是:内部急性短路),不过现在这种情况几乎很少了,除非外力因素。
2、外部短路:1AH以下的电池外短路导致的燃烧后爆炸不多见,通常都是出现鼓胀或干脆把极耳烧断,个人分析过的是动力电池或大容量手机电池外短路导致的燃烧。
这个涉及到客户使用不当——装金属外盒时不考虑极耳绝缘,在装机现场就出现电池冒烟燃烧异常;动力电池也常见结构固定措施不足(考虑不周),在用户使用过程电池组晃动引起电池外部绝缘保护膜破损或者连接线皮破损,最终导致短路燃烧。
3、过充爆炸:这个是最危险的,也是企业最怕出现的,但,还是偶尔会出现。
从了解的情况来看有两点:a、用户不按要求使用匹配的充电器,从而破坏保护线路且用户往往充电都是不限时充的,这种情况不炸都难;b、电池配组不合理且保护板失效,这种情况下也会炸的一塌糊涂...单节电池同理。
4、综合来说:结构设计考虑周全和用户按规格书使用是避免产品燃烧或爆炸的主要方向,相信目前各大电芯生产厂家已经有了很合理的改善措施了,个人觉得开发出更安全的材料才是实现锂电安全的王道。
二、电池燃烧、爆炸,根据现场分析的结果,涉及到使用不当原因1、频繁深度充放电:锂电池几乎没有记忆性,很多朋友在使用锂电车或者锂电数码产品的时候,喜欢把电量用到一点不剩(保护板保护)然后再去充电,而在很多人眼中,这也是一种激活电池的做法,在锂电池的使用中,我们把用完电量再充电的情况叫做深度充放电。
其实,深度充放电是很多人在使用锂电池时候的一个重大误区,科学家们通过实验得出结论,深度充放电次数在其他环境情况恒定的情况下和电池寿命是成正比的,多次充放电会导致电池寿命过早结束。
锂电池火灾爆炸原因分析与控制措施研究

针对这一事故,应采取以下控制措施:加强电动汽车锂电池组的设计审查, 确保电池组内部的隔膜等关键部件具备较高的安全性能;同时,应优化电池管理 系统的算法和硬件设计,提高其对电池状态的监测准确性和响应速度;另外,在 车辆使用过程中,应规范驾驶员的行为,避免发生剧烈撞击和高温暴露等危险行 为。
五、总结本次演示对锂电池火灾爆炸的原因进行了深入分析,并探讨了相应 的控制措施。通过背景介绍、原因分析、控制措施研究和案例分析,可以得出以 下结论:
锂电池火灾用于现代电子产品和电动汽车等领域,由于其具有高能量密度、 长寿命等特点而受到广泛。然而,锂电池在生产、使用过程中存在潜在的火灾爆 炸风险,给人们的生命财产安全带来严重威胁。本次演示将深入分析锂电池火灾 爆炸的原因,并探讨相应的控制措施,旨在为减少锂电池火灾爆炸事故提供有效 参考。
一、背景介绍随着科技的不断进步,锂电池已成为现代社会不可或缺的重要 组成部分。无论是在手机、笔记本电脑等电子产品领域,还是在电动汽车、储能 系统等领域,锂电池都发挥着不可替代的作用。然而,锂电池在生产、使用过程 中一旦发生火灾爆炸,将会给人们的生命财产带来严重损失。因此,深入分析锂 电池火灾爆炸的原因,并探讨相应的控制措施,对于保障公众安全具有重要意义。
谢谢观看
1、锂电池在生产、使用过程中存在潜在的火灾爆炸风险,应引起足够重视。
2、锂电池火灾爆炸的原因包括内部原因和外部原因两个方面,内部原因包 括电池本身的设计缺陷和生产质量问题,外部原因包括滥用、高温、撞击等因素。
3、应从设计、生产和使用等方面采取有效的控制措施,提高锂电池的安全 性能和可靠性,降低火灾爆炸风险。
三、控制措施针对锂电池火灾爆炸的原因,可以采取以下控制措施:
1、设计方面加强电池设计阶段的审查和验证,确保电池本身具有较高的安 全性能。例如,提高电池组的绝缘性能,避免电池内部短路问题的发生;优化电 池防过充过放保护电路的设计,防止电池过度充电或放电导致的安全事故。
防止锂电池爆炸的措施

防止锂电池爆炸的措施
锂电池爆炸是由于过充、过放、短路、温度过高等原因引起的,因此需要采取一系列措施来防止这种情况发生。
以下是一些防止锂电池爆炸的措施:
1. 电池管理系统(BMS):安装电池管理系统是防止过充和过放的关键。
BMS可以监测电池的电压、温度和电流,确保电池在安全的范围内运行。
2. 过电压保护:使用过电压保护装置,防止电池被充电时超过其设计电压范围。
这可以通过安装过电压保护电路来实现。
3. 过充和过放保护:确保电池在正常使用范围内充放电。
过度充电和过度放电都可能导致电池损坏和爆炸。
BMS通常包括这些功能,但要确保其性能和可靠性。
4. 温度控制:避免将电池暴露在极端温度环境下,因为高温可能导致电池发生热失控。
一些设备中使用温度传感器来监测电池温度,并在必要时采取措施,如停止充放电或降低电池功率。
5. 防短路设计:采用防止电池短路的设计,防止导体间的直接接触,减少短路风险。
6. 质量控制和认证:选择经过质量控制和认证的电池产品,确保其符合国际标准和安全规范。
7. 合适的充电器和电源适配器:使用与电池匹配的充电器和电源适配器,以防止过充或过放。
8. 避免物理损伤:避免对电池施加物理损伤,以免损坏电池外包装或内部结构。
9. 教育和培训:对用户进行有关锂电池的正确使用和储存的教育,以降低误用的风险。
请注意,这些措施可能因不同的电池类型和应用而有所不同,因此在使用锂电池的特定情境中,最好参考相关制造商的建议和规范。
锂电池爆炸几率大吗

锂电池爆炸几率大吗
锂电池一般不会爆炸,但是一些特殊原因会造成锂电池爆炸的几率上升,比如高温、设计不当,制造粗糙等原因。
锂电池包含一种液体,其中含有大量微小的锂。
锂与空气和其中的任何水分隔绝,因此它没有机会着火。
但是,如果电池被刺穿,或处于高温中,仍有爆炸风险。
锂离子电池很受欢迎,因为它们可以在给定的尺寸和重量下输出多少电量。
与镍氢电池组(每公斤100瓦时)或铅酸电池(每公斤25瓦时)相比,典型的锂离子电池在1公斤电池中可存储150瓦时的电量。
在铅酸电池中存储与1公斤锂离子电池可以处理的相同数量的能量需要6公斤。
锂电池爆炸的六个原因
三、过充
电芯过充电时,正极的锂过度放出会使正极 的结构发生变化,而放出的锂过多也容易无 法插入负极中,也容易造成负极表面析锂, 而且,当电压达到4.5V以上时,电解液会分 解生产大量的气体。上面种种均可能造成爆 炸。
造成过充可能的原因
1、预充时电流设置过大; 2、预充柜个别点电流过大; 3、电芯容量不足; 4、检测时电流设置过大; 5、检测时个别点电压偏大; 6、用户使用时充电器电压偏大。
五、水分含量高
水分可以和电芯中的电解液反应,生产气体, 充电时,可以和生成的锂反应,生成氧化锂, 使电芯的容量损失,易使电芯过充而生成气 列生成的气体会使电 芯的内部压力增大,当电芯的外壳无法承受 时,电芯就会爆炸。
六、负极容量不足
造成负极容量不足可能的原因
1、正极来料容量偏高; 9、负极划痕; 2、负极来料容量偏低; 10、负极凹点; 3、正负极搅拌不均; 11、负极露箔; 4、正极敷料量偏大; 12、负极颗粒; 5、正极涂布不均; 13、负极压片时压死; 6、正极头尾部堆料; 14、正负极分档配对错误; 7、负极涂布不均; 15、负极包不住正极。 8、负极暗痕;
四、过放
过放电时,负极的性能受到较严重破坏,其表面上 的SEI膜被损坏,而且集流体铜箔受到较严重的腐 蚀氧化,导致负极阻抗增大,极化增强;最终电池 被损坏!
电池过放可能会给电池带来灾难性的后果,特别是大 电流过放,或反复过放对电池影响更大.一般而言,过 放电会使电池内压升高,正负极活性物质可逆性受到 破坏,即使充电也只能部分恢复,容量也会有明显衰 减.
锂电池起火原因探讨
锂电池起火原因探讨锂离子电池随着能源永续需求以及其性能逐步提升,在电驱动车及各式再生能源之储能系统等大能源应用上快速成长。
但随着电池使用数遽增、能量密度与高速充放电提升,起火爆炸事件频传于世界各地。
近期小至3C产品燃烧爆炸导致人们对使用锂电池产生恐惧,大至电动车在充电中或充电后起火新闻也屡屡引发人们购买电动车的疑虑,更因韩国连续的储能系统燃烧事件引起全球储能系统扩充急速趋缓。
大多的锂离子电池起火事故皆因剧烈燃烧而难以分析起火原因,一般报告中的电气控制系统失误或长久锂金属沉积堆长成锂晶枝造成电池内部短路引起,这些固然不失为可能因素,但若细部分析这些因素在占大宗中的电芯剧烈群聚化学燃烧的事故中却很难成立。
假若电池自发的内部短路引起,却又不是锂晶枝生成,那是什么难以理解的原因?一个一般分析报告都想极力避开,也是电池芯厂最难以启齿的因素却不难理解:制程总有些金属电极毛边或异物穿刺或存在隔离膜中,却不知为何现有制程测不出来,不良率不高、数量不多以为可被接受,一旦销售至市面发生事故将是整座储电厂、整台车甚至人命上新闻。
此外,锂离子电池起火事故大多发生在充电时,主因为大部分锂离子电池所使用的负极材料会膨胀导致原本未短路的潜在不良品变成内部短路,且据研究此膨胀会在反复的充放电周期持续成长,让这危险性扩展到使用者使用电池时。
这意味着即使在生产时电池虽未内部短路,若隔离膜被电极毛边或金属异物局部穿刺等一般生产制程出现的瑕疵若无法被有效检出就存在风险。
一般常见于电池芯生产检验问题多为①过低的干电芯(J e l l y r o l l)绝缘检测电压(<350V) ,②绝缘测试过程中无法检测出暂时破坏隔离膜的电气闪络(F l a sh o v e r) 。
电池芯检验时需规范这两点:1.干电芯绝缘耐压测试电压必须高于(350V+α)峰值(图一)图一.空气的崩溃电压与距离关系2. 绝缘耐压过程中不可发生电压或电流的电气闪络(图二)图二.在C C模式与C V模式下,局部放电与电气闪络侦测大量的分析报告、研究文献及不断的实验过程中得到结论,防止锂离子电池起火,从正确的干电芯绝缘测试做起是最有效且低成本的做法,因一旦注入电解液后将再也无法对正负极进行高压绝缘测试。
充电突然爆炸 小心手机变“手雷”
充电突然爆炸小心手机变“手雷”博文收藏2013-05-27 1145充电突然爆炸小心手机变“手雷”!近期,手机充电时突然爆炸的事情屡屡发生,据5月22日《光明网》报道:泉州一位用户的手机在充电时,突然发生爆炸。
5月23日《海峡导报》又报出厦门一女子手机闹钟响起后被按掉随后发生爆炸,机身炸开,电池掉地上烧黑木地板。
一直以来,手机电池爆炸事件层出不穷,而随着手机的发展,手机电池材质的改善手机电池的爆炸威力似乎还越来越大!从之前的“炸伤”到现在“炸死”,手机电池也算是从量变进化到了质变,不得不让人正视。
*那么手机电池充电在何种情况下会爆炸呢?(一)电池本身原因。
由于电池内部缺陷,电池本身在不充电、不放电的情况下爆炸;(二)电芯长期过充。
锂电池在特殊的温度、湿度以及接触不良等情况或环境下可能瞬间放电产生大量电流,引发自燃或爆炸;(三)短路。
这种可能性较小;(四)消费者将手机放在高温或易燃物品旁,也有可能引起爆炸。
*如何预防呢?(一)一定要用原厂电池;(二)不要随意改装手机;(三)尽可能使用原装充电器,原装电池用原装的直充充电器充电,当手机提示电量低时充电,充电2-3小时充满电即可,不要充电时间过长,过长充电会将电池充鼓的。
充鼓的电池不要再使用;(四)不要将电池放在高温环境下。
高温会导致电池热量提升,这时极容易爆炸,所以我们对电池进行充电或是放置手机时,一定要选择远离高温的地方,同时也要避免夏天阳光的直射;(五)不要使用破损的电池;(六)不要长时间通话;(七)在充电时尽量不要打电话;(八)不要将手机挂在胸前;(九)尽量将手机放在包里;(十)多用耳机接听电话;(十一)不要用万能充去充电,这是非常不利于电池的保养。
*对手机电池充电的正确做法:1、按照标准的时间和程序充电,即使是前三次也要如此进行; 当出现手机电量过低提示时,应该尽量及时开始充电;2、尽量避免睡前充电,因为睡前充电的时间都较长,而且夜间电压不稳定,许多地方的夜间电压都比较高并且波动大,对电池的影响较大。
常见电芯问题整理
如何测试K值?ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
K值是用于描述电芯自放电速率的 物理量,其计算方法为两次测试的 开路电压差除以两次电压测试的时 间间隔,公式为OCV2-OCV1/△T。 电芯在出货之前,一定要进行K值 测试,并将K值大的电芯挑出来。 电芯电压下降速度太快,电芯的电 压一致性会随着时间的推移变的越 来越差。
什么是边电压?
锂电池爆炸的原因-外部短路
当电芯外部发生短路,电子组件又未能切断回路时,电芯内 部会产生高热,造成部分电解液汽化,将电池外壳撑大。当 电池内部温度高到135摄氏度时,质量好的隔膜纸,会将细 孔关闭,电化学反应终止或近乎终止,电流骤降,温度也慢 慢下降,进而避免了爆炸发生。但是,细孔关闭率太差,或 是细孔根本不会关闭的隔膜纸,会让电池温度继续升高,更 多的电解液汽化,最后将电池外壳撑破,甚至将电池温度提 高到使材料燃烧并爆炸。
100%充电状态
94%(一年以后) 80%(一年以后) 65%(一年以后) 60%(3个月以后)
电芯或电源类产品的存储要求:
电芯的存储温度要求如下,电芯存储的电压范围一般为3.75 ~ 3.95V,入库超过半年以上的电芯,需要进行重新老化检 测,仓管人员需按照温湿度点检表上时间段要求进行实际确 认与点检(≥2次/天);
故障都发生在什么时候?
所有元件和系统的失效曲线形状都近似相同,如下“浴盆 曲线”,只是时间轴方向上的延伸率不同。可以根据故障 发生期可以分为三个区域:早期故障其(Ⅰ),有效工作 期(Ⅱ),生命终期(Ⅲ)。
电源产品为什么要进行老化测试?
早期故障期(Ⅰ)通常是由于潜在的材料失效或者是在发货 前的最终产品检测中没被发现的制造缺陷所造成的。早期故 障通常持续时间较短,即使是很复杂的系统在使用了200小 时候也很少再出现早期故障。 对于DC-DC转换器来说,大多数早期故障会在使用24小时内 发生。试想一个DC-DC转换器的工作频率为100Hz,开关三 极管和变压器在使用的第一天就会被操作一亿四千万次以上, 如元件有缺陷则会在这段时间内暴漏出来。 故大多数DC-DC制造商使用预烧处理来发现主要的早期故障。