锂离子电池会自燃的原因是什么？常见的防护方法有什么

锂是世界上最生动的金属。锂离子电池体积小容量密度高，高能量密度的特性让其成为电动轿车的首选。锂离子电池在作业中是利用锂离子得失电子和搬迁集合来完成电能的贮存的。

在电池充电时，正极里的锂原子会丧失电子成为锂离子，发作电势差。电解介质中的锂离子在电势差的效果下，向负极搬迁集合。放电时，整个程序倒过来。整个作业进程是由电极内的锂金属得失和电解液中的电子、锂离子的搬迁来共同完成的。

但是，锂的化学特性太生动。锂金属暴露在空气中，会与氧气发作激烈的氧化反响，然后发作燃烧、爆炸。

因此，在锂离子电池的实际运用中，科学家们想方设法地防止电解液中的锂离子向锂金属转化，并把金属锂锁在石墨或锂化合物中，人们常常听说的，磷酸铁锂、钴酸锂便是贮存锂原子的资料。

一起，为了防止空气进入电池内部，还采取了一系列的防护办法。这使得锂金属不会与氧气触摸而发作爆炸。

在运用中，锂离子电池之所以会发作自燃，便是因为防护办法不到位或发作了严重的外力损坏，导致防护失效，而使得金属锂与空气触摸所构成的。

常见的防护办法

外壳防护，为了防止空气进入，锂离子电池都被封装在密闭容器冲，并为了防止外力损坏一般配以不锈钢外壳和铝合金外壳。例如，特斯拉的电动轿车，乃至选用了钛合金防护板，以防止轿车运用中，尤其是交通事故中对电池容器的危害。

隔阂阻断维护，在防止外力损坏的一起，还要防止来自电池内部发作的损坏。

一般为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会有一层隔阂，一方面将正负极离隔，一方面又答应带电离子经过。

但是，在锂离子电池中，隔阂还承担着另一项防护职能。在电池温度过高时，隔阂空地会主动封闭，让锂离子无法穿越，然后终止整个电池的反响。然后防止了电池因为温度过高，使得其间的电解液气化发作高压，损坏电池密封结构的问题。

过充电压防护，不只空气要被隔绝在外，还要防止金属锂从电极中外泄。

科学家们经过电极资料的纳米空地和资料晶格机制，来寄存和锁住在充放电中构成的金属锂。

这样一来，即便是电池外壳决裂，氧气进入，也会因氧分子太大进不了这些细小的贮存格，而防止自燃的发作。

但是，用过高的电压或充满后持续过长时刻的充电，会对锂离子电池发作非常风险的危害。

锂离子电池充电电压在高于额定电压(一般是4.2V)后，假如持续充电，因为负极的贮存格现已装满了锂原子，后续的锂离子会堆积于负极资料外表。这些锂离子因为极化效果，会构成电子搬运，构成金属锂，并由负极外表往锂离子来的方向长出树枝状结晶。

这些没有电极防护的金属锂一方面极为生动，容易发作氧化反响而发作爆炸。另一方面，构成的金属锂结晶会穿破隔阂，使正负极短路，然后引发短路，发作高温。在高温下，电解液等资料会裂解发作气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨决裂，让氧气进入，并与堆积在负极外表的锂原子反响，从而发作爆炸。

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