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揭秘手机电池爆炸真正的原因是什么(揭秘手机电池爆炸真正的原因有哪些)

导语:揭秘手机电池爆炸真正的原因

1.锂电池的工作原理

目前主流的锂电池,又称为摇椅电池,于20世纪80年代由M.B.Armand首次提出用嵌锂化合物代替二次电池中金属锂的构想,1990年,索尼公司推出钴酸锂/石墨这种锂离子电池,该电池成功的利用能可逆脱嵌锂的碳材料代替金属锂作为负极,克服了锂二次电池循环寿命低,安全性能差的缺点,因此锂离子电池得以商品化。

当电池进行充电时,正极的含锂化合物的锂离子脱出,锂离子经过电解液运动到负极,锂离子镶嵌在石墨碳层中,形成一种势能。当放电时,锂离子从负极碳层中脱出,经过电解液回到正极材料中,形成势能的释放而输出能量。

可以形象的把锂离子电池比作水电站,充电时,水泵将水抽到高处的水池里放着,需要用时将水从高处的水池里放出来发电。但这里的抽水管道和放水管道是同一个,因此不能一边抽一边放,所以锂电池不能一边充电一边放电。

在对手机进行充电时,内部会切断电池对手机的供电,因此电池才能进行充电。而此时手机是靠充电器的输出电流进行供电,相当于插上充电器后内部电路板进行了分流,一部分给电池充电,一部分给手机供电。

2.手机电池为何会爆炸电池短路

锂电池短路分为内部短路和外部短路,外部短路是意外将正负极短接导致的,这种情况出现的很少。内部短路的原因有很多,锂电池内部的正负极被绝缘的隔膜隔开,隔膜上有微孔,只有最小的锂离子才能从隔离的微孔通过。主要原因一是锂电池材料中的金属杂质含量高,充放电过程中金属杂质会沉积而刺穿隔膜引起正负极短路,从而引起热失控,严重会引起起火。原因二是锂沉积,当电极的电压比锂金属的电压负时,就会发生锂沉积,随着电池的循环,越来越多的锂沉积,而且具有针状的特性,最终锂枝晶刺穿隔膜导致内部短路。

2. 电池的过充

经研究发现,锂电池过充时其热稳定性极低,容易导致热失控,随着温度上升,电池内部锂和电解液会反应,正极材料的热分解,电解液的热分解。发生化学反应时温度会进一步升高,甚至会达到500°以上。正极材料和电解液的分解会产生气体,引起电池鼓包,随着内部反应加剧,气体过多就会引起爆炸。虽然电池都会有过充保护,但也不能百分百保护电池的安全。

手机电池的爆炸并不是边充电边玩引起的,而是电池系统本身的质量导致的。比如电池受到物理伤害,过充,内部电极材料质量较低。电池在充电时毕竟会提高不稳定的概率,充电时还是建议尽量不要使用手机。

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