鋰是化學(xué)周期表上直徑也活潑的金屬。體積小所以容量密度高,廣受花費(fèi)者與工程師歡送。然而,化學(xué)特點(diǎn)太活潑,則帶來了高的危險(xiǎn)性。鋰金屬裸露在空氣中時(shí),會(huì)與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)而。為了晉升保險(xiǎn)性及電壓,科學(xué)家們發(fā)明了用石墨及鈷酸鋰等資料來貯存鋰原子。這些資料的分子結(jié)構(gòu),形成了奈米等級的渺小貯存格子,可用來貯存鋰原子。這樣一來,即便是電池外殼決裂,氧氣進(jìn)入,也會(huì)因氧分子太大,進(jìn)不了這些渺小的貯存格,使得鋰原子不會(huì)與氧氣接觸而避免。鋰離子電池的這種原理,使得人們在獲得它高容量密度的同時(shí),也達(dá)到保險(xiǎn)的目標(biāo)。鋰離子電池充電時(shí),正的鋰原子會(huì)喪失電子,氧化為鋰離子。鋰離子經(jīng)過電解液游到負(fù)去,進(jìn)入負(fù)的貯存格,并獲得一個(gè)電子,還原為鋰原子。放電時(shí),全部程序倒過來。為了避免電池的正負(fù)直接碰觸而短路,電池內(nèi)會(huì)再加上一種領(lǐng)有眾多細(xì)孔的隔閡紙,來避免短路。好的隔閡紙還可能在電池溫度過高時(shí),主動(dòng)封閉細(xì)孔,讓鋰離子無奈穿梭,以自廢武功,避免危險(xiǎn)產(chǎn)生。?維護(hù)辦法:磷酸鐵鋰電池電芯過充到電壓高于4.2V后,會(huì)開端產(chǎn)生副作用。過充電壓愈高,危險(xiǎn)性也隨著愈高。鋰電芯電壓高于4.2V后,正資料內(nèi)剩下的鋰原子數(shù)量不到一半,此時(shí)貯存格常會(huì)垮掉,讓電池容量產(chǎn)生永恒性的降落。假如連續(xù)充電,因?yàn)樨?fù)的貯存格已經(jīng)裝滿了鋰原子,后續(xù)的鋰金屬會(huì)沉積于負(fù)資料名義。這些鋰原子會(huì)由負(fù)名義往鋰離子來的方向長出樹枝狀結(jié)晶。這些鋰金屬結(jié)晶會(huì)穿過隔閡紙,使正負(fù)短路。有時(shí)在短路產(chǎn)生前電池就先,這是因?yàn)樵谶^充進(jìn)程,電解液等資料會(huì)裂解產(chǎn)賭氣體,使得電池外殼或壓力閥鼓漲決裂,讓氧氣進(jìn)去與沉積在負(fù)名義的鋰原子反應(yīng),進(jìn)而。因此,磷酸鐵鋰電池充電時(shí),一定要設(shè)定電壓上限,才可能同時(shí)兼顧到電池的壽命、容量、跟保險(xiǎn)性。幻想的充電電壓上限為4.2V。鋰電芯放電時(shí)也要有電壓下限。當(dāng)電芯電壓低于2.4V時(shí),局部資料會(huì)開端被破壞。又因?yàn)殡姵貢?huì)自放電,放愈久電壓會(huì)愈低,因此,放電時(shí)不要放到2.4V才結(jié)束。磷酸鐵鋰電池從3.0V放電到2.4V這段期間,所開釋的能量只占電池容量的3%左右。因此,3.0V是一個(gè)幻想的放電截止電壓。充放電時(shí),除了電壓的限度,電流的限度也有其必要。電流過大時(shí),鋰離子來不迭進(jìn)入貯存格,匯聚集于資料名義。這些鋰離子獲得電子后,會(huì)在資料名義產(chǎn)生鋰原子結(jié)晶,這與過充一樣,會(huì)造成危險(xiǎn)性。萬一電池外殼決裂,就會(huì)。因此,對鋰離子電池的維護(hù),至少要包含:充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項(xiàng)。個(gè)別磷酸鐵鋰電池組內(nèi),除了磷酸鐵鋰電池芯外,都會(huì)有一片維護(hù)板,這片維護(hù)板重要就是供給這三項(xiàng)維護(hù)。然而,維護(hù)板的這三項(xiàng)維護(hù)顯然是不夠的,寰球磷酸鐵鋰電池事件還是頻傳。?電池起因:?1、內(nèi)部化較大;?2、片吸水,與電解液產(chǎn)生反應(yīng)氣鼓;?3、電解液自身的品質(zhì),機(jī)能問題;?4、注液時(shí)候注液量達(dá)不到工藝請求;?5、裝配制程中激光焊焊接密封機(jī)能差,漏氣.測漏氣漏測;?6、粉塵,片粉塵首先易導(dǎo)致微短路;?7、正負(fù)片較工藝范疇偏厚,入殼難;?8、注液封口問題,鋼珠密封機(jī)能不好導(dǎo)致氣鼓;?9、殼體來料存在殼壁偏厚,殼體變形影響厚度;?類型剖析?電池芯的類形可演繹為外部短路、內(nèi)部短路、及過充三種。?此處的外部系指電芯的外部,包含了電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計(jì)不良等所引起的短路。當(dāng)電芯外部產(chǎn)生短路,電子組件又未能切斷回路時(shí),電芯內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生高熱,造成局部電解液汽化,將電池外殼撐大。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時(shí),品質(zhì)好的隔閡紙,會(huì)將細(xì)孔封閉,電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也緩緩降落,進(jìn)而避免了產(chǎn)生。然而,細(xì)孔封閉率太差,或是細(xì)孔基本不會(huì)封閉的隔閡紙,會(huì)讓電池溫度連續(xù)升高,更多的電解液汽化,后將電池外殼撐破,甚至將電池溫度進(jìn)步到使資料焚燒并。?內(nèi)部短路重要是因?yàn)殂~箔與鋁箔的毛刺穿破隔閡,或是鋰原子的樹枝狀結(jié)晶穿破膈膜所造成。這些渺小的針狀金屬,會(huì)造成微短路。因?yàn)?,針很?xì)有一定的電阻值,因此,電流不見得會(huì)很大。銅鋁箔毛刺系在生產(chǎn)進(jìn)程造成,可察看到的景象是電池漏電太快,多數(shù)可被電芯廠或是組裝廠篩檢出來。而且,因?yàn)槊堂煨?,有時(shí)會(huì)被燒斷,使得電池又恢復(fù)畸形。因此,因毛刺微短路引發(fā)的機(jī)率不高。這樣的說法,可能從各電芯廠內(nèi)部都常有充電后未幾,電壓就偏低的不良電池,然而卻鮮少產(chǎn)生事件,得到統(tǒng)計(jì)上的支撐。因此,內(nèi)部短路引發(fā)的,重要還是因?yàn)檫^充造成的。因?yàn)椋^充后片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶,刺穿點(diǎn)到處都是,到處都在產(chǎn)生微短路。因此,電池溫度會(huì)逐步升高,后高溫將電解液氣體。這種情況,不管是溫度過高使資料焚燒,還是外殼先被撐破,使空氣進(jìn)去與鋰金屬產(chǎn)生激烈氧化,都是結(jié)束。?然而過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種,并不一定產(chǎn)生在充電確當(dāng)時(shí)。有可能電池溫度還未高到讓資料焚燒、產(chǎn)生的氣體也未足以撐破電池外殼時(shí),花費(fèi)者就終止充電,帶手機(jī)出門。這時(shí)眾多的微短路所產(chǎn)生的熱,緩緩的將電池溫度進(jìn)步,經(jīng)過一段時(shí)光后,才產(chǎn)生?;ㄙM(fèi)者的描述都是拿起手機(jī)時(shí)發(fā)明手機(jī)很燙,扔掉后就。綜合以上的類型,咱們可能將防爆重點(diǎn)放在過充的避免、外部短路的避免、及晉升電芯保險(xiǎn)性三方面。其中過充避免及外部短路避免屬于電子防護(hù),與電池體系設(shè)計(jì)及電池組裝有較大關(guān)聯(lián)。電芯保險(xiǎn)性晉升之重點(diǎn)為化學(xué)與機(jī)械防護(hù),與電池芯制造廠有較大關(guān)聯(lián)?