聚合物锂离子电池真的会爆炸吗?手机电池爆炸原理解析

来源:聚合物锂离子电池   2019-11-08  阅读数:

  聚合物锂离子电池真的会爆炸吗?手机电池爆炸原理解析。聚合物锂离子电池因其体积小、重量轻的优势被广泛应用于智能手机、笔记本电脑等移动数码电器。而在现代智能产品随身携带的情况下,其安全性尤为重要,特别是手机二十四小时有一半以上甚至更多都是带在身上。那么聚合物锂离子电池的安全性能保证吗?聚合物锂离子电池会爆炸吗?

聚合物锂离子电池

  聚合物锂离子电池是采用软性包装和聚合物电解质而制成的一种锂电池产品,正常情况下的使用、贮存都不会爆炸,除非人为强力破坏导致其短路。锂聚合物电池,又被成为高分子电池。它与锂离子电池相比在安全性上最大的区别在于当两个电池由于内部受热到一定程度的时候,锂离子电池会发生爆炸的情况,而聚合物锂离子电池只会发生化学性质的挥发,至多燃烧而不会产生爆炸。

聚合物锂离子电池真的会爆炸吗?

  1.聚合物锂电池使用的是胶态电解质,不同于锂离子电池的液态电解质,胶态电解质不会沸腾,也不会产生大量气体,从而杜绝了剧烈爆炸的可能。

  2.锂电池厂家一般会给电池配置保护板,防爆线,为安全性提供保障。不过在很多情况下,作用有限。

  3.聚合物锂电池采用铝塑软包装,有别于液态电芯的金属外壳,一旦发生安全隐患,最多只会气鼓或者燃烧。

  4.PVdF作为聚合物锂离子电池的骨架材料,性能优良。

  从结构上,聚合物锂离子电池一般采用软包装,外壳较薄,比较软,锂离子电池多采用硬包装,外壳较厚,比较硬,从安全的角度,软包装的电池一旦发生突发性破损,如充电电压过高、温度过高引起的爆炸,其破坏性远小于硬包装的锂电池。

  我们时不时地就能在新闻上看到,某某的手机(电池)爆炸了,不是把手炸伤了,就是把脸弄伤了,甚至严重的出现机毁人亡的情况,让人唏嘘难过又害怕。

手机电池真的会爆炸吗?

手机电池爆炸

  答案是肯定的。电池中负责存储电能的是电芯部分,但当过充、过放时,有可能会击穿劣质电池电芯中的隔膜,使电芯短路,造成高温高压而爆炸。所以手机电池在充电的过程当中最易发生爆炸。

电池在啥情况下会爆炸?

  几乎所有的爆炸都是发生在充电时或刚刚充电后(充电时已造成了高电压,电池外壳已经不行了,当外界温度、压力超过临界点时,就会发生爆炸)。简单来说,造成手机电池爆炸的主要原因有三点:

1.电池质量

  目前国内发生的多起手机爆炸事故多由于假冒“原装电池”引起。业内人士揭露,这些假冒的原装电池都是旧电池回收翻新,或者小作坊的工艺不达标,使原材料杂质过多、电池安全保护的相关设计不到位等,都会造成电池爆炸。

  尤其是那些没有过充保护IC芯片的电池,千万不要一充一晚上,因为这样电池中的锂会增加,电池中的电解液破裂,产生热量和气体,导致电池膨胀,从而电池外表破裂,遇到氧气,芯内就会爆炸。

2.电池老化

  现在的智能手机普遍用的是聚合物锂电池,其缺点就是不太耐用,经历300-500个充放电周期之后,电量就会成下行趋势。值得一提的是,这里的一个周期等于一次完整充放电,用一半就充,只会消耗0.5个周期。

  至于在电脑上拔了又插,可以忽略不计,只要不是重度用户,大品牌手机的电池用两年一般没问题(其实这时也该换手机)。

  这时候,高温高压很容易发生危险,因为锂电池在特殊温度、湿度及接触不良等状况下可能瞬间放电而产生大量的电流,发生自燃或爆炸情况。

3.电池短路

  当手机处在高温状态,或受到撞击、金属摩擦等情况时,可能会造成电池短路,发生爆炸。那些发生爆炸的行货手机多数是这个原因引起的。

  虽然一般手机电池里面都是有保护电路的,瞬间短路时电池不会发生危险(短路时在保护电路的帮助下,电板两端的电压将为零),但并不是说保护电路是无敌的。

  一般情况在5V以下保护电路是没有问题的,但是如果充电的电压变高了,保护电路还能不能生效就难说了。

如何预防锂电池爆炸?

  大多数锂电池起火和爆炸都是由于短路引起的。这种情况发生在塑料分离器失灵的情况下,从而让阳极和阴极直接接触。一旦这两极聚在一起,电池就会开始过热。

  所有的锂电池爆炸都是由于短路引起的电池发热造成的,而引起短路的原因又有过充、过放、正负极直接对接,电解质泄漏等。所以,在锂电池设计中,可从以下几点着手:

  1.禁止电池过充到4.2V以上;

  2.禁止电池过放到2.75V以下;

  3.在金属外壳上装上防爆阀。

  总结:说了这么多,我们可以看到聚合物锂离子电池的安全性能还是不错的,当然不是说聚合物锂电池就不会爆炸,只是相对于液体电池来说,聚合物锂电池发生爆炸的几率很低,不然也不会在移动电子设备上那么受欢迎,只要使用得当,一般不会出现聚合物锂离子电池爆炸的情况,所以请大家放心使用。