? ? ? 所有的鋰離子電池，包括：聚合物鋰離子電池，磷酸鐵鋰電池等等，都非常害怕電池內(nèi)部短路、電池外部短路、過充這些情況。因為，鋰的化學(xué)性質(zhì)非常活躍，很容易燃燒，當(dāng)電池放電、充電時，電池內(nèi)部會持續(xù)升溫，活化過程中所產(chǎn)生的氣體膨脹，電池內(nèi)壓加大，壓力達(dá)到一定程度，如外殼有傷痕，即會破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。
? ? ? 下面我們使用美盛R系列動態(tài)熱像溫度流分析系統(tǒng)對聚合物電池在過壓、高溫加熱、以及電芯短路進(jìn)行研究分析。其采用全像素溫度流格式，可以精確捕捉電池試驗中每一個細(xì)節(jié)的發(fā)生，實時顯示電池的動態(tài)紅外圖像、任意區(qū)域的實時溫度變化趨勢曲線、同時可連續(xù)存儲全像素的溫度流數(shù)據(jù)。
? ? ? 1、電池被嚴(yán)重過充，鋰離子電芯的化學(xué)系統(tǒng)決定了當(dāng)電芯被過充電后，電芯內(nèi)部的LiCoO2變成Co3O4， Co3O4是很強(qiáng)的氧化劑，可與電解質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體（O2）。氧氣繼續(xù)與電解質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生水（H2O），水又可繼續(xù)與Li、電解質(zhì)反應(yīng)， 如此電芯內(nèi)部會產(chǎn)生熱量與大量的氣體， 這種反應(yīng)會隨著電壓的不斷升高而加劇，一般來講，電芯電壓超過4.2V時，即有這種反應(yīng)發(fā)生，電芯電壓達(dá)到接近5V時，隨著電芯內(nèi)部溫度的升高及氣體壓力作用，大部分電芯會由于內(nèi)部短路等原因發(fā)生燃燒（聚合物電芯）或爆炸（液態(tài)硬包裝）。
? ? ? 2、電芯被高溫加熱， 當(dāng)電芯被高溫加熱時，電解液會汽化同時還會分解，電芯內(nèi)部壓力增大，電芯內(nèi)部的隔離膜可能熔解導(dǎo)致電芯內(nèi)部短路引起燃燒， 同時陰極材料在充滿電時，在一定溫度下，會發(fā)生自催化反應(yīng)，出現(xiàn)燃燒。電芯電壓越高，抗高溫的時間就越短。
? ? ??3、電芯被短路，電芯在滿充狀態(tài)下，被突然短路，此極有可能引起電芯出現(xiàn)安全事故， 短路有兩種情況：
? ? ? 1） 電芯外部短路， 對于液態(tài)硬包裝電芯，由于電芯溫度升高，內(nèi)部電解液分解及汽化，可能導(dǎo)致電芯內(nèi)部壓力太大而出現(xiàn)爆炸，同時部分電芯由于其他各種原因，內(nèi)部壓力原本已經(jīng)很大，在短路高溫的作用下，電芯也可能爆炸。 對于軟包裝的電芯，在外短路的作用下，將會鼓脹，或裂開。一般不會出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。
? ? ??2）電芯內(nèi)部短路， 電芯在滿充電狀態(tài)下，由于各種原因，電芯內(nèi)部的陰陽極短路時，溫度劇烈升高，引發(fā)電芯內(nèi)部產(chǎn)生劇烈反應(yīng)，此時，如是硬殼包裝的電芯將出現(xiàn)爆炸，而聚合物軟包裝的電芯將出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。
? ? ? 目前國內(nèi)的聚合物電池多數(shù)僅僅是軟包電池，采用鋁塑膜做外殼，但電解液并沒有改變。這種電池同樣可以薄型化，其低溫放電特性比聚合物電池更好，而材料能量密度則與液態(tài)鋰電池、普通聚合物電池基本一致，但因為使用了鋁塑膜，因此比普通液態(tài)鋰電更輕。安全方面，當(dāng)液體剛沸騰時軟包電池的鋁塑膜會自然鼓包或破裂，但不會爆炸。須注意的是，新型電池依然可能燃燒或膨脹裂開，安全方面并非萬無一失。所以大家在使用各種鋰離子電池時候，一定要注意安全。
