《安全管理》之电池的安全隐患 VIP免费

电池的安全隐患一个又一个电池爆炸的新闻让人触目惊心！随着电池的广泛运用，我们在生活和工作中都会接触到电池，然而电池的安全性能是否可靠成为人们最为担心的问题。为了保证使用者的安全，让人们正确使用电池，质监局专门做了调查，结果显示全国的锂电合格率仅为60%！可见电池的安全性能还是存在着一定的隐患！锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳。常见的正极材料主要成分为LiCoO2，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。化学反应原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题有很多：比如正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子；填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻。为了隔绝内部的活性物质不与外界直接接触，需要电池外壳来容纳内部的所有结构，一般都采用镀镍钢板制成，另外它与负极相连，起负极集流作用。一般在外壳外面还有陶瓷或者塑料的封装，再外面有电池贴标，用来标识电池的种类和型号及其他信息。外壳的质量很关键，如果太薄就不能起到保护作用，容易被内部的压力冲破（就是爆炸啦）；太厚的话就会缺乏弹性，在受到外部压力的话（比如手机摔落）会引起永久性的形变，加大内部的压力和电阻；如果镀层出问题的话还会造成短路和大量的发热。不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常。隔膜或者隔断介质出问题的话会造成电阻过大或者短路。锂化反应在两个机板上进行，如果设计不到位，就会产生结晶，结晶会随着化学反应越来越大，一旦穿破绝缘层，将发生短路和大电流，产生突发性的高热，然后爆炸。一般设计锂电池时会考虑这种情况，在电池里设有安全电路，一般是使用ptc（流敏半导体），在电流过大的时候保护电池。但是劣质的保护电路可能反而会加大这种问题。电池都有一个很关键的部件是安全阀。由于电池内部是密封的，而锂化反应和电解液的汽化都可能产生一些气体，一旦有气体之后，内压就会越来越大，就像高压锅一样。正规手机电池为此有安全阀，气压大的时候会安全排放，防止电池恶性爆炸，但如果安全阀的设计不当，或是根本没装这种安全阀，那么危险程度便可想而知了。其次充电器的选择也非常重要，优质的充电器都具有反馈电路，使用衡流限压制，即开始使用衡定的电流，在电压达到4.2V时维持这个电压，此时电池和充电器之间是没有电压差的，相互没有能量的交换，也就不存在对电池的损坏。相反劣质的充电器没有反馈电路，过久的充电会导致输入能量超过电池的容量，从而引起发热引起燃烧，甚至会有爆炸的可能。总之，应该选用正规大厂的、有口碑的、优质的电池和充电器，尽量使用N记的原装产品，尽量避免使用万能冲、应急冲这种产品，如果发生电池大量发热，变形等异常情况，应该立即停止使用！