大容量聚合物電池芯爆炸或燃燒，均是由于電芯內(nèi)部發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量與氣體導(dǎo)致，要促使電芯內(nèi)部發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，必須具備一些必要的外部條件：

1、電池被嚴重過充，鋰離子電芯的化學(xué)系統(tǒng)決定了當電芯被過充電后，電芯內(nèi)部的LiCoO2變成Co3O4， Co3O4是很強的氧化劑，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）。 具體反應(yīng)過程如下：

2、電芯被高溫加熱， 當電芯被高溫加熱時，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。 下圖為不同材料的焦耳熱特性曲線：

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。

解決針對上述的幾個方面的問題，目前主要采取保護板、PTC、專用充電器及保險絲等方法對電芯進行保護。 其中保護板是對電芯的過充、過放及過流進行一級保護，PTC則是在電芯過熱時短路大電流情況下截止電流對電芯進行二級保護，專用充電器則是對電芯的充電電流及電壓進行限制，而保險絲目前使用較少，其主要作用是在電芯電壓或電流出現(xiàn)異常時徹底截斷電芯與外電路的連接，從而確保電芯不會被再次使用，以保證電芯不會出現(xiàn)嚴重的安全事故。因此，這些保護設(shè)備的可靠性，直接影響到電芯的安全使用，應(yīng)引起足夠的重視。

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