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造成鋰離子電池短路的原因和后果有什么？
點擊次數：569 發布時間：2024-11-28
鋰離子電池短路的原因及后果如下：
原因
金屬顆粒污染：在鋰離子電池的正負極材料制備過程中，如果混入金屬顆粒等污染物，這些金屬顆粒有可能在電池內部形成導電通路，導致電池內部短路。此外，正極漿料中過渡金屬雜質未除干凈會導致刺穿隔膜或促使負極鋰枝晶生成導致內短路。
電池材料老化：隨著充放電循環次數的增加，鋰離子電池的正負極材料會逐漸破壞和失效，這種老化現象可能導致電池內部短路。
機械損傷：鋰離子電池在使用過程中如果受到機械沖擊或擠壓，可能會損壞電池結構，使正負極直接接觸，從而造成短路。電池封裝中極片或極耳發生位移也可能引起正、負集流體接觸，導致短路。
制造缺陷：電池生產過程中可能存在的缺陷，如銅/鋁集流體之間的短路、鋰電芯隔膜質量不達標等，也可能導致電池短路。鋰電芯隔膜質量不達標，且在鋰電池組使用過程中經常大電流充放，隔膜在經受不了短時間內巨大的鋰離子流穿過時，會導致出現局部或者大面積破損，直接導致電芯劇烈發熱發燙、損害。
溫度因素：溫度過高或過低都可能影響電池內部的化學反應和物質結構，進而引發短路。高溫可能加速電池材料的熱失控反應，而低溫則可能促進鋰枝晶的生長，增加短路風險。例如，負極材料儲鋰能力較低或者鋰離子從正極掙脫出速度過快，導致在負極表面游離過多鋰離子，久而久之形成樹枝狀的結晶，待枝晶長到一定長度容易刺穿隔膜造成電池微短路。
后果
漏液：鋰離子電池體內溫度上升較慢的情況下，外殼逐漸溶化，保護層失效，導致有腐蝕性的電解液泄漏。
自燃：鋰離子電池短路時出現的火花會瞬間點燃電解液，由于電解液由易燃液體構成，燃燒的電解液會跟著引燃塑料機身，導致電池燃燒。如果電池周圍有易燃物，將會造成火災。
爆炸：鋰離子電池體內溫度上升較快時，外殼不會像溫度上升較慢時逐漸溶化，導致電池內部空間不足以容納加熱情況下的膨脹氣體，電池容器因壓力過大而爆炸。
容量損失：短路還會造成電池內部的活性物質結構被破壞，導致電池容量降低甚至喪失，電池將無法再提供足夠的電能供設備使用，從而需要提前報廢。
人身傷害與財產損失：鋰離子電池短路可能引發的火災和爆炸不僅會對設備造成損壞，還可能對人身安全構成威脅，在情況下可能導致人員傷亡和財產損失。
因此，為確保鋰離子電池的安全使用，制造商應嚴格控制生產過程中的質量，確保電池結構的完整性和材料的穩定性。同時，消費者在使用鋰離子電池時也應注意遵守相關安全規定，避免將電池暴露在高溫、潮濕或易受機械沖擊的環境中。