鋰離子電池是一種體積小，重量輕的電池且電量充足，在持續(xù)充放電的條件下依舊運(yùn)行良好。雖然很少發(fā)生事故，但是所發(fā)生的事故都是顯著的，或引起火災(zāi)，導(dǎo)致爆炸。鋰離子電池又是怎么樣發(fā)生燃燒的呢？例如，當(dāng)鋰離子電池發(fā)生內(nèi)部或者外部短路后，其內(nèi)部會(huì)在短時(shí)間內(nèi)，釋放出大量熱量，溫度極劇升高，導(dǎo)致熱量失控。然后，這種易燃性的電解液會(huì)被點(diǎn)燃，最終導(dǎo)致電池起火或者爆炸。

鋰離子電池通常含有一個(gè)金屬線圈和易燃的鋰離子液體。微小的金屬碎片漂浮在液體之中。電池的內(nèi)容物處于壓力之下，所以假如一塊金屬碎片刺穿了保持物件分離的隔板時(shí)，或者電池被刺穿，那么鋰與空氣中的水發(fā)生劇烈反應(yīng)所出現(xiàn)的高溫，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池著火。

鋰離子電池以最小的重量供應(yīng)了高電量輸出。電池組件的設(shè)計(jì)以輕巧為主，這意味著電池和薄外殼之間是薄分區(qū)。隔板和涂層相當(dāng)脆弱，它們可被刺穿。假如電池受損，就會(huì)發(fā)生短路。一星點(diǎn)火花也可點(diǎn)燃高活性鋰。另一種可能性是，鋰離子電池或會(huì)被加熱到熱失控的程度。這里，內(nèi)容物的熱量對(duì)電池施壓，便有可能導(dǎo)致鋰離子電池爆炸。

防止鋰離子電池著火或爆炸的措施就先要找到鋰離子電池的熱爆炸機(jī)理，其鋰離子電池的熱爆炸機(jī)理是：當(dāng)電池在受到熱沖擊、過(guò)充、過(guò)放、短路、振動(dòng)、擠壓等濫用狀態(tài)下，電池內(nèi)部的活性物質(zhì)及電解液等組分間將發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)，出現(xiàn)大量的熱量與氣體，引起電池的升溫，假如鋰離子電池內(nèi)部的熱生成速率大于熱散失速率，則體系內(nèi)的反應(yīng)溫度就會(huì)不斷上升，當(dāng)熱量和內(nèi)壓累積到一定程度的時(shí)候，就會(huì)引起電池的燃燒或爆炸。

鋰枝晶生長(zhǎng)

電池的充放電就是鋰離子的來(lái)回轉(zhuǎn)移，在充電的過(guò)程中鋰離子被還原成金屬鋰嵌入負(fù)極，一般情況下，鋰會(huì)嵌入層間結(jié)構(gòu)中。但由于生長(zhǎng)的不確定性，鋰可能會(huì)在電極表面生長(zhǎng)，并且生長(zhǎng)層像樹枝相同的刺狀結(jié)構(gòu)，它會(huì)破壞電池內(nèi)部的隔膜，引起電池內(nèi)部短路和電池爆炸。

枝晶生長(zhǎng)形成尖刺

還有就是電池內(nèi)部本身的缺陷，假如電池在生產(chǎn)過(guò)程中存在缺陷，金屬鋰顆粒穿過(guò)電池中的絕緣層便將正負(fù)極連接起來(lái)了，改變了電流的方向，就會(huì)出現(xiàn)大量的熱量，這些熱量會(huì)降解內(nèi)部的材料，使化學(xué)反應(yīng)失去控制，釋放更多的熱量，以至于引燃電池組件。

電池過(guò)充

我們現(xiàn)在的電池都具有保護(hù)系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)隨時(shí)反饋電池電壓以防止過(guò)充的現(xiàn)象，當(dāng)電池中的保護(hù)系統(tǒng)或者電池充電器損壞時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致過(guò)充現(xiàn)象。當(dāng)過(guò)充電發(fā)生時(shí)，留在正極材料中的鋰離子繼續(xù)被脫出而嵌入到負(fù)極材料中，假如達(dá)到了碳負(fù)極嵌鋰的最大限度時(shí)，那么多余的鋰就會(huì)以金屬鋰的形式沉積在負(fù)極材料上，使得電池的穩(wěn)定性能大大降低。甚至一定情況下導(dǎo)致爆炸。