如果電子的防護(hù)措施都失敗了,zui后的一道防線(xiàn),就要由電芯來(lái)提供了。電芯的安全層級(jí),可依據(jù)電芯能否通過(guò)外部短路和過(guò)充來(lái)大略區(qū)分等級(jí)。由于,電池爆炸前,如果內(nèi)部有鋰原子堆積在材料表面,爆炸威力會(huì)更大。而且,過(guò)充的防護(hù)常因消費(fèi)者使用劣質(zhì)充電器而只剩一道防線(xiàn),因此,電芯抗過(guò)充能力比抗外部短路的能力更重要。如果,外部短路不會(huì)爆炸的電芯,可以得到一顆星。而過(guò)充不會(huì)爆炸的電芯,可以得到兩顆星。那么電芯的安全等級(jí),就有零顆星到三顆星,四種等級(jí)。日本制和中國(guó)臺(tái)灣制的電池芯,通常都可達(dá)到三顆星的zui高等級(jí),中國(guó)制的電芯就參差不齊。
電芯抗外部短路的方法,通常包括使用高質(zhì)量的隔膜紙和采用壓力閥兩種措施。其中高質(zhì)量的隔膜效果,外部短路時(shí)超過(guò)百分之九十九的電池不會(huì)發(fā)生爆炸。壓力閥則有副作用。例如電池過(guò)充時(shí),壓力閥如果太早破裂,會(huì)讓氧氣進(jìn)入導(dǎo)致爆炸。另外,中國(guó)制壓力閥的精密度非常不可性。中國(guó)鋁殼廠(chǎng)生產(chǎn)的鋁殼,不到一成的壓力閥會(huì)在業(yè)者宣稱(chēng)的壓力范圍內(nèi)起作用,可性度只有百分之一、二。因此,對(duì)組裝廠(chǎng)而言,要確保電池不會(huì)發(fā)生短路爆炸,的方法還是直接作實(shí)驗(yàn)。只要將電池充飽電,再放入防爆箱中短路即可判定抗短路的能力。
電池芯抗過(guò)充的方法則非常復(fù)雜,必須考慮化學(xué)配方、外殼機(jī)械特性、及配套的電子組件。一般系利用電池過(guò)充到某個(gè)電壓時(shí),讓添加物開(kāi)始發(fā)生反應(yīng),一方面增加內(nèi)阻,一方面將電能轉(zhuǎn)為熱能,以達(dá)到1C/12V過(guò)充6小時(shí),不會(huì)爆炸的安全水平。對(duì)于串并用的電池,有時(shí)還會(huì)再加上配套的電子組件或精密的壓力閥。
目前中國(guó)制電芯約近半數(shù)可以通過(guò)短路測(cè)試,但是絕大多數(shù)都無(wú)法通過(guò)過(guò)充測(cè)試。又由于電子防護(hù)方面,zui容易崩潰的防線(xiàn)是過(guò)充防護(hù),而過(guò)充所衍生的爆炸也zui嚴(yán)重。因此,電池芯的抗過(guò)充能力,是相關(guān)業(yè)者在選擇電池芯時(shí),重點(diǎn)中的重點(diǎn)。對(duì)單顆使用的電池而言,至少要能達(dá)到1C/6V過(guò)充6小時(shí)不爆炸。對(duì)串聯(lián)使用的電池,至少要能通過(guò)1C/12V過(guò)充6小時(shí)。這樣才能在消費(fèi)者使用劣質(zhì)充電器的情形下,確保電池組的安全。
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鋰電池防爆試驗(yàn)箱