锂电池为什么有安全性问题

在科技飞速发展的今天，各种移动的电子设备在人类生活中大量应用，锂电池也随之迅速发展成为二次电池领域中重要的一个产业。

锂电池在比容量、无记忆效应、长寿命、环保等综合性能远远超过其他二次电池，锂电池被称为“终极电池”，但为什么在大容量电池领域却没有见到锂电池的身影呢？关键问题是受到锂电池的安全性问题的制约。

希望通过本文能够为各位认识锂离子电池的安全性，对于选择和应用锂离子电池带来帮助，推动锂离子电池的发展。

一、锂电池为什么有安全性问题
1、内部短路是如何形成的：锂
离子电池的最大的隐患是应用钴
酸锂的锂离子电池在过充的情况
下（甚至正常充放电时），锂离子
在负极堆积形成枝晶，刺穿隔膜，
形成内部短路。

2、产生大电流：外部短路，
内部短路将产生几百安培的过大
电流
i. 外部短路时，由于外部负
载过低，电池瞬间大电流放电。

在
内阻上消耗大量能量，产生巨大热
量。

ii. 内部短路，主要原因是
隔膜被穿透，内部形成大电流，温
度上升导致隔膜熔化，短路面积扩
大，进而形成恶性循环
3、气体是哪里来的：锂离子电池为达到单只电芯3 －4.2V 的高工作电压（镍氢和镍硌电池工作电压为 1.2V ，铅酸电池工作电压为2V ），必须采取分解电压大于2V 的有机电解液，而采用有机电解液在大电流，高温的条件下会被电解，电解产生气体，导致内部压力升高，严重会冲破壳体
4、燃烧是如何发生的：热量来源于大电流，同时在高电压（超过5V ）情况下，正极锂的氧化物也会发生氧化反应，析出金属锂，在气体导致壳体破裂的情况下，与空气直接接触，导致燃烧，同时引燃电解液，发生强烈火焰，气体急速膨胀，发生爆炸。

5、聚合物电池是否会有安全性问题：聚合物电池与锂离子电池的区别在于电解液为胶状、半固态，锂离子电池电解液为液态。

所以，聚合物电池可以使用软包装，在内部
放 1 小时后
国家标准GB/T 18287-2000 按标准
充满电
后
20℃± 5℃3C 5 A 上限电压
10V ，
温度下降峰
值10 ℃后
结束实验
不爆炸、
不燃烧
UL 标准按标准
充满电
后20℃± 5℃
以对应电
流和时间进行。

注：C 为标称容量，
I C 为测试电流
测试时间不
得少于48h
不爆炸、
不燃烧
注：UL(Underwriters Laboratories)是一家产品安全测试和认证机构，对消费者来说UL就是安全标志的象征。

全球，UL是制造厂商最值得信赖的合格评估提供者之一。

（摘自UL 实验室中文网站）
2、短路试验
用小电阻的导线直接连接正负极，使电池形成超大电流回路，电池内部快速升温
前提环境温度短路方法外部电阻时间结果要求
军标按标准
充满电
后的电
池组20 ℃±
5 ℃
用导线连
接正负极
≤ 50m Ω直至保护
电路起作
用
不爆炸、
不燃烧、
可正常充
放电
轻工标准QB/T2502-2000 按标准
充满电
后
20℃± 5℃用导线连
接正负极
≤ 50m Ω6h 以上不爆炸、
不燃烧
2004 科技部863 电动车蓄电池按标准
充满电
1 小时
后
20℃± 5℃用导线连
接正负极
≤ 10m Ω10min 不漏液、
不爆炸或
燃烧
国家标准GB/T 18287-2000 按标准
充满电
后
20℃± 5℃用导线连
接正负极
≤ 50m Ω温度下降
峰值
10 ℃后
结束实验
不爆炸、
不燃烧，
外部温度
不得高于
150℃
UL 标准按标准
充满电
后60℃± 2℃
20℃± 5℃
用导线
连接正负
极
0.1 Ω直至温
度下降接
近环境温
度
不爆
炸、不燃
烧，外壳
温度不得
高于
150℃
3、针刺试验
用铁针垂直穿透电池，持续形成内部短路
前提环境温度钢钉试验过程时间要结果要求
批发说明
混批
支持混批
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