锂电池爆炸培训心得(锂电池爆炸过程)

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上海一电动车电池在卧室爆炸致3死,这件事给予我们什么警示?

上海一电动车电池在一居民卧室内爆炸,导致三个人死亡的新闻,引起网友的关注和热议。通过这件事情,我们应该明白,不要把电动车电池等危险物品带到居民楼和房间内充电,同时,也要加强预防电动车火灾的知识。

一、私自把电池带回房间充电,引发火灾

事情发生的时间,是在凌晨。当时有睡着的居民听到爆裂声以后,就立刻爬了起来,看到了熊熊燃起的大火。最终报警以后,消防员成功扑灭了火灾,但是有三个居民在火灾之下不幸丧命。经过初步判断,发现造成火灾的原因是该居民偷偷地把电动车里面的锂离子蓄电池带回房间里面去充电,但是由于充电过程电池发生了故障,所以发生了爆炸造成火灾。

二、电池爆炸伤害性强大,只在一瞬间就能够引起火灾

在这次事故当中,相关居民透露,先是听到了爆炸声,还没有反应过来,在短短地一阵时间里面,就看到了大火。这一情况,正是电动车电池爆炸的真实现象。从爆炸到引起火灾,时间往往很短暂,所以给人们的反应时间很短,带来的威胁很严重。而且,锂电池爆炸,内部含有的物质往往也会喷射而出,给周围事物带来破坏。这就是为什么平常生活当中,很多小区内部都明令禁止电动车进入的原因。

三、增强安全知识,必要时刻能够救自己一命

学好电动车相关安全知识,对个人也是一种保障:理清楚电动车电瓶容量大小,把握好充电时间;不要在居民楼和过道里面充电,更不能把电池带回房间寝室里面充电;不能擅自改装电动车容易造成电动车线路问题,一旦失火,也会引起火灾。

锂离子电池为何会爆炸?这其中的原理是怎样的?

锂电池爆炸的原因有很多,包括:负极的能量不够、电池水分积多、内部短路、保护线路老化的线失效、电池充太饱、电池过放和外部碰撞和挤压;这些都是引起锂电池爆炸的原因,其中最主要的原因是内部短路,线路老化等。外部挤压也是引起爆炸的结果。

内部短路引起的爆炸

电池短路引起的爆炸就是电池内部线路短路,引起芯片电流会放出电来,产生大量的热,温度一高,就会烧坏隔膜,隔膜一坏,锂电池就会大面积的短路,锂电池内部的电解质就会分解成气体,使内部压力越来越大,从而引起锂电池的爆炸,这个就是锂电池内部短路引起的。

电池内部水分含量过高

锂电池使用久了之后,其内部就会或多或少的储存着水分,水分是可以和锂电池里面的电解质反应的,产物是气体,气体在充电的时候会跟锂金属反应,让芯片过充,到最后电池的外壳无法撑住的时候,就可以产生爆炸。

负极能量不够

当电池的负极容量不足的时候,在充电的时候就无法把锂电池充进负极石墨中,石墨的内部结构就无法储存电量,这些电量就会在石墨的表面层析着,就会形成所谓的枝晶;当以后多次充电的时候,就会让枝晶越来越大,最终电池支撑不了能量,最后爆炸。

电池经常性的过充

锂电池是很多电动产品的选择,包括电动车,有一些人一般白天工作需要用到电动车,而晚上才可以让电动车充电,由于晚上充电,都是到早上才起来拔掉的,所以就很容易导致锂电池的过充,长期这样子下来的话,就会导致电池灵敏性不好,最终导致爆炸的可能,所以大家一定不要让锂电池过充,最近新闻报道电动车自燃就是因为锂电池过充了。

锂电池培训后得心得体会

锂电池是近几年才出现的新生事物,也是电池领域的一场革命性成果。以此有很多东西可写。

可以从优点、动力特性、充电特性、制作材料使用、种类、适用场合、发展前景等方面论述。

锂离子电池爆炸我们都听说过,那它为何会爆炸呢?

锂离子电池现在已经广泛的使用在我们所用的电子产品中,从以前的铅蓄电池到现在的锂离子电池,不仅电池的体积变小了,而且能够储存的电量也变多了,给我们的生活带来了非常大的方便。但给我们带来便利的同时,也带来一些安全隐患,新闻中偶尔会有一些关于锂电池爆炸的报道,那么锂电池为什么会爆炸,我们今天就来详细分析其中的原因。

锂离子电池原理

锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成,正极层与负极层紧紧的卷在一起,层与层之间由绝缘体隔开,正极和负极都浸泡在电解质中。以圆柱电池和方形电池为例,以下是锂离子电池结构

电池的正、负极分别由两种不同的嵌锂化合物组成,正极材料主要包括过渡金属氧化物、金属氧化物、金属硫化物等。目前商品化锂离子电池常用的正极材料为过渡金属氧化物。负极材料主要有无机非金属材料、金属材料、金属—非金属复合材料、金属氧化物等,目前应用最广泛的负极材料主要是石墨类碳材料。

负极材料磷酸铁锂结构

正、负极材料分别涂覆在锅箱、铜箱集流体上构成电极。电极材料决定了电池的电压和容量。

电解质作为锂离子电池的重要组成部分,在电池充放电过程中起着传递电流的作用。为了防止浸泡在电解液中的正、负极材料因相互接触而发生短路现象,正负极材料之间用聚烯烃隔膜隔开。

锂离子二次二次电池实际上是一种锂离子浓度差电池,充电时,Li+从正极脱出,经电解质嵌入到负极,负极处于富锂状态,正极处于贫锂状态,同时电子的补偿电荷从外电路供给到碳负极,以确保电荷的平衡。

放电时则相反,Li+从负极脱出,经过电解液嵌入到正极材料中,正极处于富锂状态。在正常充放电情况下,锂离子在层状结构的碳材料和层状结构氧化物的层间嵌入和脱出,一般只引起材料的层面间距变化,不破坏其晶体结构,在充放电过程中,负极材料的化学结构基本不变。

离子反应方程式

由于现在的电池更加追求高容量以增加电子设备的续航时间,因此,电池内部中增加安全措施的空间就越来越少了,从1991年锂电池商业化到现在,锂电池的电能容量已经提高了四五倍。

锂电池爆炸机理

那么我们知道了它的工作原理,就来了解一下什么原因会引起锂电池爆炸。

锂枝晶生长

电池的充放电就是锂离子的来回转移,在充电的过程中锂离子被还原成金属锂键入负极,一般情况下,锂会嵌入层间结构中。但由于生长的不确定性,锂可能会在电极表面生长,并且生长层像树枝一样的刺状结构,它会破坏电池内部的隔膜,引起电池内部短路和电池爆炸。

枝晶生长形成尖刺

还有就是电池内部本身的缺陷,如果电池在生产过程中存在缺陷,金属锂颗粒穿过电池中的绝缘层便将正负极连接起来了,改变了电流的方向,就会产生大量的热量,这些热量会降解内部的材料,使化学反应失去控制,释放更多的热量,以至于引燃电池组件。

电池过充

我们现在的电池都具有保护系统,系统会随时反馈电池电压以防止过充的现象,当电池中的保护系统或者电池充电器损坏时,就会导致过充现象。当过充电发生时,留在正极材料中的锂离子继续被脱出而嵌入到负极材料中,如果达到了碳负极嵌锂的最大限度时,那么多余的锂就会以金属锂的形式沉积在负极材料上,使得电池的稳定性能大大降低。甚至一定情况下导致爆炸。

对于锂电池来说,不仅电池容量是一个需要提高的方面,安全性能也一样不可忽视,现在有些电池厂商对自身的安全标准也越来高,甚至需要对电池进行穿刺试验,通过上面的分析我们知道,当钉子穿入电池的一瞬间,将会把电池的正负极给直接连接,会导致电池瞬间内部短路,这个时候钉子和电极之间的回路电流会产生大量的热量,很可能导致烧毁,因此现在也在努力研究开发微孔膜在电池隔膜中的应用,凝胶电解质和聚合物电解质也在进一步探索中,特别是聚合物电解质的开发,在电池没有液体有机电解质挥发,因此,能够大大提高电池的安全性。

锂电池爆炸培训心得(锂电池爆炸过程)

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