锂电池组爆炸起火的原因分析.doc

快递不再接受电池包的寄送业务，锂电池为何会爆炸，原因剖析NOTE7爆炸、苹果手机爆炸，航空禁止NOTE7，快递不接受锂电池寄送业务，一夜之间谈锂色变，为何会出现这个问题，我们专业的来分析一下。一、锂电池电芯加工工艺不够，造成爆炸的原因分析1、内部极化较大2、极片吸水,与电解液发生反应气鼓3、 电解液本身的质量,性能问题4、注液时候注液量达不到工艺要求5、装配制程中激光焊焊接密封性能差,漏气，测漏气时漏测6、粉尘,极片粉尘首先易导致微短路7、正负极片较工艺范围偏厚,入壳难8、注液封口问题,钢珠密封性能不好导致气鼓9、壳体来料存在壳壁偏厚,壳体变形影响厚度. 但现在电池芯厂家生产越来越规范，起点也高，基本不会出现这种劣质电芯流向市面，现在出现的爆炸起火等因素，多是在加工组装电池芯PACK的时候，没有控制好参数，检测好，从而引起的爆炸和起火，所以我们围绕加工PACK的地方说起。二、加工PACK组装电芯引起的爆炸起火原因分析爆炸类型分析电池芯爆炸的类形可归纳为外部短路、内部短路、及过充三种。1、此处的外部系指电芯的外部，包含了电池组内部绝缘设计不良等所引起的短路。当电芯外部发生短路，电子组件又未能切断回路时，电芯内部会产生高热，造成部分电解液汽化，将电池外壳撑大。当电池内部温度高到135摄氏度时，质量好的隔膜纸，会将细孔关闭，电化学反应终止或近乎终止，电流骤降，温度也慢慢下降，进而避免了爆炸发生。但是，细孔关闭率太差，或是细孔根本不会关闭的隔膜纸，会让电池温度继续升高，更多的电解液汽化，最后将电池外壳撑破，甚至将电池温度提高到使材料燃烧并爆炸。2、内部短路主要是因为铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜，或是锂原子的树枝状结晶穿破膈膜所造成。这些细小的针状金属，会造成微短路。由于，针很细有一定的电阻值，因此，电流不见得会很大。铜铝箔毛刺系在生产过程造成，可观察到的现象是电池漏电太快，多数可被电芯厂或是组装厂筛检出来。而且，由于毛刺细小，有时会被烧断，使得电池又恢复正常。因此，因毛刺微短路引发爆炸的机率不高。这样的说法，可以从各电芯厂内部都常有充电后不久，电压就偏低的不良电池，但是却鲜少发生爆炸事件，得到统计上的支持。 以上是力神电池测试报告，所以，电池爆炸起火，要理性看待，短路以及过充才是主因。3、因此，内部短路引发的爆炸，主要还是因为过充造成的。因为，过充后极片上到处都是针状锂金属结晶，刺穿点到处都是，到处都在发生微短路。因此，电池温度会逐渐升高，最后高温将电解液气体。这种情形，不论是温度过高使材料燃烧爆炸，还是外壳先被撑破，使空气进去与锂金属发生激烈氧化，都是爆炸收场。但是过充引发内部短路造成的这种爆炸，并不一定发生在充电的当时。有可能电池温度还未高到让材料燃烧、产生的气体也未足以撑破电池外壳时，消费者就终止充电，带手机出门。这时众多的微短路所产生的热，慢慢的将电池温度提高，经过一段时间后，才发生爆炸。消费者共同的描述都是拿起手机时发现手机很烫，扔掉后就爆炸。综合以上爆炸的类型，我们可以将防爆重点放在过充的防止、外部短路的防止、及提升电芯安全性三方防爆重点放在面。其中过充防止及外部短路防止属于电子防护，与电池系统设计及电池组装有较大关系。电芯安全性提升之重点为化学与机械防护，与电池芯制造厂有较大关系。三、常见爆炸起火原因分析1、保护板没有配好 保护板的保护电流是有上限的，既要考虑充入的电流，也要考虑放电的电流。有同行因为保护板没有选好型号，因为电流过大，从而造成保护板烧毁引起电池包损坏。2、 控制器不具备过充过放保护。 有些控制器厂家，销售人员不专业，你问他有没有保护，他们都会说有的，结果，你信他的没有接保护板，35天后，客户那边传来爆炸的消息！都是血泪的教训，这种业务人员很可恨，所以尽量电池包PACK的时候，加好保护板。3、 电池组装接错电池保护板！ 小编刚碰到的问题，厂家很大，也经常做电池包！但保护板因为每个厂家给的方案不一样，接线方案也不一样！结果电池组装厂给接错了，轰爆炸了！所以，尽量跟保护板厂家要出接线图来，反复跟加工厂和工人确认接线，避免爆炸与损失。4、 电芯内部短路 小编之前贪图便宜，采购的电芯。结果是贸易商订制的，里面有很多短路的。结果小编没有上分容柜，造成一部分电池组发烫，最后重新拆了上的分容柜。差点引起损失。所以，选择好的供应商也真的很重要。不敢赌啊！ 现在锂电池组，做好后