三星为什么电池爆炸?原来是有层膜的弄破了

日期: 2016-10-14 点击:926

锂电池为什么会爆炸?

锂电池的原理咱们都知道,就是锂离子和阴极和阳极之间不同的往返抽插抽插……,抽插时间长了的后果,那就是阴极和阳极的材料会变松,然后电芯的体积就会变大。

这也是常见手机电池用时间长了会鼓包的原因!

这种现象,实高能量密度电池中,会更加明显,因为这些电池的正负极材料的本身的单位可以充电量就更高,所以在锂离子嵌入的时候体积增大就更明显。

下图图表实主流手机品牌的电池规格,还有松下为特斯拉提供的几种电池。




可以看到,手机中,三星的note7的电压和能量密度都是最高的,而且电池也采用的快充技术,也就是充电电流为4.2A,远远超过5V/1A的充电规格。

在这种电芯体积随着充电不断变化的情况下,电芯隔离膜的作用,就显得非常重要了。作为隔绝电芯正负两极防止短路的薄膜,隔离膜在这种情况下能够受住这种膨胀变化,绝对不能抽插两下就被撕裂了。

按照三星自己的分析,这次Note7的爆炸,很大一部分原因就是这个隔离膜上。

  

隔离膜的设计在电芯里的使用,要考虑两个方面。

首先是电芯隔离膜在正负两极之间的延展量够不够,这个专用名词叫:Overhang.这种安全的余量设计,首先是为了防止电芯在膨胀收缩的时候,能有足够的余量保证对正负两极全隔绝,其次就是为了保证在电芯除水工序中,隔膜会因为热收缩的变得太短,以至于影响绝缘性。


因为手机电池只有一块,所以这种短路对手机带来的危险是最明显的。

不信看看上面表格中特斯拉的电芯高达800WH/L能量密度,所以特斯拉采用最复杂的也是最先进的电池管理系统,既然咱们COPY能力很强,那么久多COPY特斯拉的啊,科技犬想说的是,汽油车的自燃几率远超电动车!

所以电池容量越高,密度越高,充电电压越来越高,锂电池的裸电芯的绝缘性就越重要。

三星SDI这次失误确实罕见,但也给所有电芯品牌,以及手机,汽车品牌敲了一次响亮的警钟!