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鋰離子電池的濫用一般是指由于事故或管理系統(tǒng)故障導(dǎo)致電池使用不當。 常見類型包括:過充、高溫環(huán)境、外部短路和外部使用引起的內(nèi)部短路。
過充,有研究人員認為,過充條件下發(fā)生熱失控的溫度取決于正極材料失去過多鋰離子后結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性; 但也有研究指出,過多的鋰元素?zé)o法嵌入負極,沉積在負極表面。 鋰枝晶繼續(xù)增長。 一方面,它刺穿隔膜并引起局部短路。 另一方面,元素鋰與電解質(zhì)反應(yīng)并釋放大量熱量。 總之,過充是鋰離子電池起火的重要來源。
高溫環(huán)境,如烈日下的車內(nèi),溫度可高達130°C至150°C。 在這樣的溫度下,鋰離子電池內(nèi)部可能存在多種風(fēng)險。 首先是負極SEI膜的溶解,一般認為是自發(fā)熱的開始。 另一個因素是一些中等質(zhì)量的隔膜在這個溫度下開始局部熔化和收縮。 隔膜的破損將是大規(guī)模內(nèi)部短路的開始。
外部短路。 研究人員直接將鈷酸鋰電池短路。 電池溫度迅速上升到70°C到80°C之間,電量耗盡。 文獻推斷,如果是大規(guī)模組電芯短路,散熱條件不如單體電芯,溫度會進一步升高,甚至?xí)l(fā)生熱失控。
內(nèi)部短路,這里使用的名稱,特指因擠壓針刺等外部原因造成的電池內(nèi)部短路。 由于外力的隨機性,可能的短路包括以下四種情況:正極集流體鋁箔與負極材料短路,正極材料與負極材料直接短路 ,正極集電鋁箔與負極集電銅箔短路,正極材料與負極短路。 集電銅箔短路。 研究得出結(jié)論,陽極材料與陽極集流體鋁箔之間的短路是極危險的。 由于電阻小,短路電流大,散熱不利,這種情況極容易發(fā)生火災(zāi)事故。
鋰離子電池火災(zāi)的特點
鋰離子電池火災(zāi)是近年來電動汽車大發(fā)展后才出現(xiàn)在人們視線中的火災(zāi)類型。 關(guān)于消防員 換句話說,它與其他火災(zāi)有著不同的特點。
首先,鋰離子電池的著火溫度高。 如果是工廠或倉庫發(fā)生火災(zāi),煙霧會很濃,能見度低,不利于消防員觀察火情;
其次,量產(chǎn)和儲存鋰離子電池一旦發(fā)生火災(zāi),周圍的鋰離子電池容易發(fā)生連鎖反應(yīng),發(fā)展迅速,難以控制;
第三,某些類型的鋰離子電池燃燒產(chǎn)生的煙霧含有有毒氣體;
使用大量的水來滅火成為了一個難題。 一方面,火場溫度高,即使滅火后,也需要大量的水降溫; 但是鋰離子電池被水淹沒,可能會導(dǎo)致短路并開始下一段熱失控。

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