鋰電池爆炸的分析與防范等常識

首先談談鋰電池的起源與發展

1976年3月，美國埃克森石油公司工程師惠廷厄姆制造出了首個鋰電池原型——他用鈦硫化物作為負極，鋰金屬作正極，依靠鋰離子在“正極—負極—正極”間的運動形成電流，完成充—放電過程。鋰電池在能量密度、自放電程度等各項指標上，都大大優于當時其他的可充電電池，從而引發了科學界和企業界的研發熱潮。上世紀80年代，人們對鋰電池不斷進行改進，如采用含鋰化合物作正極、碳素材料作負極，使它體積更小、能量密度更大、運行更穩定、價格更便宜，鋰電池于是逐漸成為可充電電池的主流，特別反映在便攜式電子裝置上，甚至已被用作電力汽車的動力。

電池爆炸分析---電解液中埋下“飛彈”

據美國知名科普作家馬歇爾·布雷恩在鋰電池系列文章中的介紹，鋰電池爆炸絕大多數是由短路引起的，具體原因包括充電過壓／過電流、使用老化等。

鋰電池的制造過程中，因為制造工藝本身的紕漏，很容易在本應絕緣的兩極之間，留下金屬粉塵、銅箔、鋁箔碎片。這些角料在電池較熱（多見于長時間使用或充電時）時，就像沸水中的米粒一樣，在電解液中作隨機性熱運動。如果恰好有微粒或碎片接近電池正負級中間的隔膜，就可能造成隔膜穿孔，進而引發微短路。由于電池內的有機電解液屬易燃物，微短路可能造成爆炸、燃燒等事故，一般有以下三種情況

1．產生火花點燃電解液，進而殃及塑料機身和與之接觸的易燃物，造成火災；

2．引起電池內溫度急驟上升，電池內空間很狹小，可能因壓力增加而爆炸；

3．電池內溫度上升較慢，電池外殼逐漸溶化，使有腐蝕性的電解液泄漏。

鋰電池的安全隱患目前無法杜絕，因為再先進的制造工藝，都難免會在電解液中埋下“飛彈”。需要指出的是，正規部門對鋰電池的生產、銷售都有嚴格規范，質量合格的鋰電池內，碎片的數量和大小都被控制在很小的范圍內，穿破隔膜的幾率極低；電池外殼也采用阻燃材料，不容易產生明火。

鋰電池的防爆措施

電池的安全隱患，電池制造商當然心知肚明，那么他們采用了哪些防爆措施呢？以筆記本電腦鋰電池為例，其工作原理是：鋰電池在充電接近充滿、放電接近放干的時候，電壓會下降，控制電路檢測到這種情況后，通知保護電路切斷電源，以防止過充或過放，以免電池壽命縮短。

目前的筆記本鋰電池都具備較為完善的多級保護機制，即使在電源充電器、筆記本電腦出現異常的情況下，筆記本電池也能轉為自動保護狀態，一般不會發生爆炸。但一旦控制電路和保護電路的工作能力減弱時，電池就瀕臨“危險”了。手機等電子產品的鋰電池充放電保護機制，與此類似。

不需對它“敬而遠之”

近年來鋰離子電子產品爆炸事件屢見報端，引起了很多消費者的恐慌，一些人在為自己的手機、ＭＰ3充電時往往“敬而遠之”；還有人因為害怕，干脆長期將筆記本電池棄之一旁，造成報廢。但從調查結果來看，大多數鋰電池爆炸事件都是因用戶不注意安全提示，如擅自改裝、使用不匹配的充電器、將電池置于極端環境下等造成的。

需要指出的是，鋰電池技術作為一種經過30多年研究、已成功實現商業化的成熟技術，其安全性是有保證的。正規廠牌的鋰電池在出廠時都會經過無數道測試程序，售出后還有信息反饋機制，以便對問題產品及時召回。

美國交通安全管理局（ＴＳＡ）給出以下安全使用鋰電池的建議：

1．使用原裝充電器：充電時間是鋰電池爆炸事件的高發期。原裝充電器比兼容充電器更能保證電池安全。

2．使用可靠的電池：盡量購買原裝電池或市面知名品牌電池，不要為省錢而購買“二手貨”或“水貨”，這類電池可能經過維修，不如原裝電池或大廠品牌電池可靠.

3．不要將電池置于極端環境：高溫、碰撞等都是電池爆炸的重要誘因，盡量讓電池處在一個穩定的環境中，遠離高溫的地方。

4．別嘗試改裝：不少年輕人喜歡給自己的手機“美容”，更有人“膽大心細”地把手機自行改造。但不當改裝卻極易釀成事故。手機是一種精密的通訊設備，在設計時，廠商會對其安全性進行嚴格的考證。改裝后，電池可能處在之前未被考慮到的環境，增加了安全隱患。