鋰離子電池和鉛酸電池過度充電會爆炸嗎?

2020-12-05 存能電氣鋰電池UPS

鋰離子電池和鉛酸電池過度充電會爆炸嗎?一提到電池爆炸,大家首先想到的都是鋰離子電池爆炸,很多人都以為鉛酸電池不會爆炸,和鋰離子電池相比,鉛酸電池的安全性是稍微高一些,但出現爆炸的現象也並不少,目前市場競爭激烈,一些不良的商家為了降低電池成本,採用劣質的極板,極容易造成短路,甚至引發電池起火爆炸。

鋰離子電池和鉛酸電池過度充電會爆炸嗎

一、鋰離子電池會爆炸

鋰離子電池會有爆炸的危險,是由於在電池內部的反應中一個叫「熱失控」的過程。「熱失控」是一個能量正反饋循環過程:升高的溫度會導致系統變熱,系統變熱升高溫度,這又反過來又讓系統變得更熱。熱失控是很常見的現象,從混凝土養護到恆星爆炸的大量物理和化學過程中,都有可能會出現熱失控。

二、鉛酸電池也會爆炸

新鉛酸電池由於化學反應物質較多,端電壓較高,內阻較小,而舊鉛酸電池端電壓較低,內阻較大,在充電狀態下,舊鉛酸電池兩端的充電電壓將高於新蓄電池兩端的充電電壓,結果造成新鉛酸電池尚未充滿,而舊鉛酸蓄電池早已經過高;而在放電狀態下,由於新鉛酸電池的容量比舊的蓄電池容量大,結果造成舊蓄電池過量放電,甚至引起舊鉛酸電池反極,鉛酸電池鼓脹造成副作用。它會損耗新鉛酸電池的電能,同時也會造成電器內部的電壓不穩,也存在著舊鉛酸電池使用過度所帶來的危險。

很多所謂的「電池爆炸」案例其實並非電池爆炸,而是控制器或者電氣系統發生短路或者故障引發電容爆炸,這種爆炸規模非常小,很多只是有一些聲響和火花,這種情況下起火才是最大的危險源。最嚴重的情況,電池真的爆炸了。一種情況是,劣質電池自身沒有設計安全閥或者安全閥被損壞,無法起到洩壓作用,當電池內部壓力過大時發生爆炸;另一種情況則是電池充電器故障形成過充,電池內部析出氫氣,當氫氣與氧氣以一定比例混合後發生爆燃。

 鋰離子電池爆炸的原因

1、刺穿:相比短路及過充來說,將鋰電池刺穿同樣是一個非常不明智的做法。如果鋰電池被任何硬物刺穿,其內部的鋰離子會直接與空氣中的氧產生化學反應,同樣會出現劇烈燃燒的現象。

2、避免高溫及火烤:高溫或者火燒同樣會導致鋰電池的爆炸和燃燒的現象出現。尤其在炎熱的夏季或者長時間暴曬的車內,都會導致鋰電池所處的環境溫度高於其正常存放溫度。

3、電芯長期過充:長時間充電狀態下,過充、過電流也會導致高溫高壓,發生隱患。鋰電池在特殊溫度、溼度及接觸不良等狀況下可能瞬間放電而產生大量的電流,發生自燃或爆炸情況。

4、充電導致電池爆炸:邊充電邊玩手機,一邊玩兒一邊充電會導致充電時間變長,長時間充電,就會導致手機溫度升高,更容易爆炸。

 鉛酸電池爆炸的原因

1.電池質量差:隔板質量不好或缺損,使極板活性物質穿過,致使正、負極板虛接觸或直接接觸;

2.過度充電:鉛酸電池在過度充電的時候,會電解電池電解液中的水分,被電解之後會產生氫氣和氧氣,這些都是易燃易爆氣體,當蓄電池中或空氣中的含氫量累積至爆炸極限時,外部遇到明火,極可能會發生燃燒或爆炸。

3.排氣孔堵塞:由於傳統鉛酸蓄電池排氣孔堵塞,蓄電池先爆裂,爆裂引起蓄電池震動,極柱接線不牢產生火花,從而形成爆炸。

無論是鋰離子電池還是鉛酸電池,在設計時都會針對內部壓力異常增大的情況設置安全閥,合格的鋰離子電池和鉛酸電池都能夠充分保證用戶的使用安全,並不存在明顯的安全性差異。即便電池內部發生短路等異常情況,內部壓力也會及時釋放,不會引發大的風險。

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