熱成像檢測鋰電池爆炸實驗

倫敦大學研究員保羅·希林博士和他的同事們使用熱成像技術

對鋰離子電池發熱過程進行了追蹤記錄。

實驗對象是兩塊普通的鋰離子電池,區別在於電池1的中心加入了圓柱支撐設計,而電池2沒有。


熱成像檢測鋰電池爆炸實驗


在試驗中,兩塊電池中內部的熱反應和電化反應均會產生氣孔,造成電池的螺旋層變形。當溫度達到250℃左右時,電池體積會迅速膨脹直至爆炸,研究員將此過程稱之為“熱失控”。

或許圓柱支撐設計有助於保持結構的穩定性,電池1 在內部銅質材料熔化 (銅的熔點為1085℃)後仍保持表面完整。但是,隨著熱量生成反應的持續,先是有熱氣冒出,隨後熔化物質從電池頂端噴出,爆炸隨即發生。


熱成像檢測鋰電池爆炸實驗


相比之下,另一塊電池2則隨著壓力和溫度迅速升高,鋰電池整個頂部都被掀掉,沒有任何前奏地演繹了“熱失控”。


熱成像檢測鋰電池爆炸實驗


鋰電池通常被安裝在設備內部並與其他電子元件相連,“熱失控”不僅會使電池核心崩潰,還增加了設備內部短路和破壞附近物體的風險。

研究員表示,進行此番測試的意義在於,為他們在鋰離子電池衰退方面的研究提供了寶貴經驗,並希望對未來電池的安全設計方面提供幫助。

雖然沒有人無故把電池加熱至250℃,但是避免鋰電池過度充電,規範使用電子設備還是非常有必要的。


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