为什么锂离子电池会着火?如何避免事故?

在当前的创新领域，锂离子电池已经成为每一项需要电池支持的技术的支柱。从智能手机到电动汽车(ev)，甚至国际空间站，锂离子电池的应用领域非常广泛，它们都可以使用。这在很大程度上要归功于该技术提供的高能量密度和效率。

然而，这个美好的故事也有另一面。如果制造或安全检查遗漏任何异常，电池的高能量库可能会着火，甚至在最坏的情况下爆炸。锂离子电池技术也因一些最可怕的问题而臭名昭著工业事故甚至在最近。这就引出了以下问题:

为什么锂离子电池会着火?

从技术上讲，锂离子电池通过电化学反应储存和释放电能。当电池产生电能时，锂离子从一个电极移动到另一个电极。这是通过一种被称为电解质的液体介质发生的，电极被浸泡在其中。电解液由锂盐和有机溶剂组成。有机溶剂是锂离子电池火灾危险的主要成分。此外，在氧气的存在下，火得到了支持。值得注意的是，电池中带正电的电极(阴极)含有氧气。当电池经受任何特定的应力时，例如，内部短路，过热等，它可能导致氧气从阴极释放。总之，锂离子电池不仅可能着火，而且还能够自我维持火势。

除此之外，在强烈的热事故中，易燃的电解质以及各种易燃/有毒气体，如氢(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和氢氟酸(HF)可能会逃离锂离子电池。这些可燃气体的释放会引起火灾和爆炸。

各种原因

从非技术的角度来看，锂离子电池之所以会着火，是因为它们对高温极其敏感，甚至比普通电池因受热而退化得更快。它们的内部是高度易燃的。此外，当电池处于任何外部压力下时，都有电池变得非常热并因超压而爆炸的风险。此外，当电流激增时，电池就会过热。锂离子电池也会发生自放电，因为在电极或外部电路没有连接的情况下，电池会失去储存的电量。升高的自放电会导致温度升高，这可能导致热失控也被称为“火焰发泄”。在热失控期间，失效电池产生的热量可能会转移到下一个电池，导致它也变得热不稳定。因此，连锁反应可以在短短几秒钟内摧毁整个狼群。

可能有几种情况会导致电池故障，最终导致火灾。低质量的部件和制造缺陷仍然是电池故障的主要原因之一。将电池暴露在热源下是非常危险的，因为这可能会导致爆炸。另一个不太常见的原因可能是电池穿透，这可能导致短路，最终起火。此外，高压充电或过度放电会损坏电池组。使用不推荐的或绝缘不良的充电器也是如此。

最大限度地降低锂离子电池火灾的风险

要辨别电池如何以及何时会着火可能是极其困难的。但这里有一个喘息的机会——通过采取一些预防措施，事故的风险可以降到最低。

• 避免在高温下储存。电池或任何使用电池的设备必须远离高温。这可能包括避免放在热车里，用毯子盖上笔记本电脑，把手机放在温暖的口袋里等等。
• 避免将所有含有锂离子电池的物品放在一起。现在，锂离子电池之间的距离不会增加火灾的风险。但是，如果发生事故，一个电池着火或爆炸，其他电池可能会着火，使情况变得更糟。
• 避免收费过高。如果锂离子电池在充电前被完全耗尽或过度充电，则会受到严重影响。此外，使用其他充电器可能会增加电池损坏的风险。相反，在电池电量完全耗尽之前充电，在电池容量恢复之前停止充电。把充电时间设定在电池容量的20%到80%之间。显然，锂离子电池不会像其他类型的可充电电池那样严重地遭受“记忆效应”。因此，可以随意放电和充电多次，几乎恢复到原来的电量。
• 把EV放在阴凉处。这样电池的温度就会降低。在阳光下站立时间过长，自然会增加高温的风险。
• 店干了。将电池、使用电池的设备或小部件存放于干净、干燥的地方，远离易燃、腐蚀性物质。
• 让它冷却。使用后，不要立即给电池充电。那样的话，先让它冷却一下。