外部短路

外部短路可能由于操作不當(dāng)，或誤使用所造成，由于外部短路，電池放電電流很大，會(huì)使電芯的發(fā)熱，高溫會(huì)使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或完全壞壞，造成內(nèi)部短路，因而爆炸。外部短路可能的工位：

1、上電芯未對好，造成正負(fù)極接觸；

2、電芯在周轉(zhuǎn)過程中打火；

3、用戶在使用時(shí)正負(fù)極短路；

4、保護(hù)線路板失效。

2內(nèi)部短路

由于內(nèi)部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，電芯大電流放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，這樣電芯就會(huì)產(chǎn)生高溫，使電解液分解成氣體，造成內(nèi)部壓力過大，當(dāng)電芯的外殼無法承受這個(gè)壓力時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。內(nèi)部短路的工位：

1、正負(fù)裁大片毛刺；

2、正負(fù)極分小片掉料；

3、正負(fù)極分小片毛刺；

4、負(fù)極鉚焊未拍平，有毛刺；

5、卷繞不齊；

6、隔膜紙有砂眼；

7、壓扁時(shí)壓力太大；

8、組裝短路電芯未檢出；

9、組裝微短路電芯下流；

10、激光焊短路電芯未檢出；

11、烘烤時(shí)溫度太高烘壞隔膜；

12、上部膠位置不對；

13、高溫膠紙包住負(fù)極耳；

14、貼底部膠未完全包住底部。

3過充

電芯過充電時(shí)，正極的鋰過度放出會(huì)使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而放出的鋰過多也容易無法插入負(fù)極中，也容易造成負(fù)極表面析鋰，而且，當(dāng)電壓達(dá)到4.5V以上時(shí)，電解液會(huì)分解生產(chǎn)大量的氣體。上面種種均可能造成爆炸。過充可能的工位：

1、預(yù)充時(shí)電流設(shè)置過大；

2、預(yù)充柜個(gè)別點(diǎn)電流過大；

3、電芯容量不足；

4、檢測時(shí)電流設(shè)置過大；

5、檢測時(shí)個(gè)別點(diǎn)電壓偏大；

6、用戶使用時(shí)充電器電壓偏大。

4過放

5水份含量過高

水份可以和電芯中的電解液反應(yīng)，生產(chǎn)氣體，充電時(shí)，可以和生成的鋰反應(yīng)，生成氧化鋰，使電芯的容量損失，易使電芯過充而生成氣體，水份的分解電壓較低，充電時(shí)很容易分解生成氣體，當(dāng)這一系列生成的氣體會(huì)使電芯的內(nèi)部壓力增大，當(dāng)電芯的外殼無法承受時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。

6負(fù)極容量不足

當(dāng)正極部位對面的負(fù)極部位容量不足，或是根本沒有容量時(shí)，充電時(shí)所產(chǎn)生的部分或全部的鋰就無法插入負(fù)極石墨的間層結(jié)構(gòu)中，會(huì)析在負(fù)極的表面，形成突起狀“枝晶”，而下一次充電時(shí)，這個(gè)突起部分更容易造成鋰的析出，經(jīng)過幾十至上百次的循環(huán)充放電后，“枝晶”會(huì)長大，最后會(huì)刺穿隔膜紙，使內(nèi)部產(chǎn)生短路。負(fù)極容量不足的工位：

1、正極來料容量偏高；

2、負(fù)極來料容量偏低；

3、正負(fù)極攪拌不均；

4、正極敷料量偏大；

5、正極涂布不均；

6、正極頭尾部堆料；

7、負(fù)極涂布不均；

9、負(fù)極暗痕；

10、負(fù)極劃痕；

11、負(fù)極凹點(diǎn)；

12、負(fù)極露箔；

13、負(fù)極顆粒；

14、負(fù)極壓片時(shí)壓死；

15、正負(fù)極分檔配對錯(cuò)誤；

16、負(fù)極包不住正極；

鋰電池安全設(shè)計(jì)

1、鋰電池內(nèi)部采用開關(guān)原件。在電池內(nèi)部溫度上升時(shí)，阻值隨之上升，溫度過高后停止放電，防止過度放電的情況。

2、設(shè)置電池出氣孔。在電池內(nèi)壓上升到一定程度后出氣孔自動(dòng)打開，保持內(nèi)壓的平衡，防止電池炸裂的情況出現(xiàn)。

鋰電池材料安全

1、優(yōu)化電解質(zhì)體系

目前電解液主要為有機(jī)溶劑，難以承受4.5伏以上的高電壓，容易分解產(chǎn)生氣體，造成電池氣脹、破裂或爆炸。同時(shí)，充電狀態(tài)下的正負(fù)極材料本身也很活潑，如鈷酸鋰之類的正極材料在過充電或受熱狀態(tài)下容易發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌，并產(chǎn)生顯著的熱效應(yīng)，而含有機(jī)溶劑的鋰化石墨負(fù)極在接觸空氣時(shí)也容易燃燒。

極性有機(jī)溶劑電解液難以保障動(dòng)力鋰離子電池的安全性，而現(xiàn)有的離子液體要么電化學(xué)窗口不夠?qū)?，要么相對分子質(zhì)量和黏度太大，尚不能完全替代有機(jī)溶劑。因此，發(fā)展低溶劑或無溶劑的聚合物電解質(zhì)、無機(jī)有機(jī)復(fù)合電解質(zhì)或無機(jī)固體電解質(zhì)是提高電池安全性的根本舉措。