なぜ18650リチウム電池は発火・爆発するのか

なぜ18650リチウム電池は発火・爆発するのか

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1. 内部短絡: 構造上または製造工程の欠陥により、タブの挿入が不適切になり、余分なダイアフラムの包み不足、バリ、ダイアフラムの割引などが生じる。タブの挿入は厚い電池の構造や内部並列接続でしばしば発生し、タブの絶縁が適切でない場合がある。後工程の完成品に保護板を追加するか、工程を利用すると、内部で急性の短絡を引き起こし、発火や爆発を招くことがあるが、現在この状況はほぼまれで、外部要因を除けば起こりにくい。.

2. 外部短絡: 1Ah以下のリチウム電池の外部短絡による燃焼後の爆発は稀である。通常は膨張や単純なタブの燃焼が原因となる。個人的に分析すると、電源用電池や大容量の携帯電話電池の外部短絡による燃焼が原因である。これには顧客の不適切な使用が含まれ、金属外箱を取り付ける際にタブの絶縁を考慮しないことや、設置場所での異常な発熱・煙・燃焼が発生することがある。電源用電池は構造固定対策が不十分であったり（検討不足）、電池パックを使用中に振動すると、外部絶縁保護膜が損傷したり接続線の被覆が傷つき、最終的に短絡発熱を招く。.

3. 過充電爆発: 最も危険で、企業が最も恐れるものだが、時折発生する。私の知る限り、2つの要点がある。a. ユーザーが適合する充電器を使用せず保護回路を破壊し、無制限に長時間充電を続けることで発火を防げない。b. 18650リチウム電池の組み合わせが不合理で保護板が機能しなくなる。この場合、爆発はめちゃくちゃになる。単体の電池でも同様。.

4. 18650リチウム電池が加熱すると、内部反応は連鎖反応のように進行し、各反応が互いに促進し順に進む。まずSEIフィルムの分解が熱を放出し電池を加熱し、陰極と溶媒の反応を促進してさらに熱を放出、陰極とバインダーの反応や溶媒の分解を促す。次に正極が熱分解反応を始め、多量の熱とガスを放出し、最終的にリチウム電池を燃焼または爆発させる。.

5. 製造工程。18650リチウム電池の製造工程も電池の安全性能に影響を与える重要な要因であり、主に正極・負極の容量比、スラリーの均一性管理、コーティング品質管理の3つが挙げられる。.

6. 温度。リチウム電池の安全性には多くの要因が影響する。その中で、電池材料は安全性に重要な影響を与える。電池材料は一般に熱活性を持つため、電池温度が上昇し続けると内部で多くの熱反応が起こり、熱が適時に放散されないと電池の安全事故を引き起こしやすくなる。したがってリチウム電池の正極・負極材料の選択は安全性に重大な影響を及ぼす。.