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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 锂离子电池热失控反应
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bianchang

新虫 (小有名气)

[求助] 锂离子电池热失控反应 已有2人参与

请问锂离子电池因过充、内短路等内部原因导致起火爆炸，与电池被外火引燃起火爆炸，发生的反应是一样吗，有没有什么不同之处？
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1楼 2016-12-01 15:30:29
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ywuweizi

版主 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
不一样。内部原因造成正负极接触，发生氧化还原反应产生大量热发生爆炸。电池被外火引燃，导致正极或负极燃烧产生热量
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2楼2016-12-01 15:42:14
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liuwei2004

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
ywuweizi: 金币+1 2016-12-01 23:02:30
bianchang: 金币+5, ★★★很有帮助 2016-12-03 16:33:21
在某些方面有相似的地方，电池热失控，首先是SEI的溶解产生热量，然后脱锂正极的分解，电解液的分解，隔膜的熔断，正负极接触放电，正负极燃烧等等。
过充的话从正极溢出的过量的锂离子与溶剂反应，放出的热量加热电池，触发金属锂与溶剂、嵌锂碳与溶剂反应，继而发生溶剂的分解、粘结剂与锂金属的反应，产生大量的热与气体，导致电池爆炸。
内短路首先是正负极直接接触放出热量加热了电池，促使负极与溶剂的反应放出更多的热量，隔膜的熔断，导致负极与粘结剂的反应、溶剂分解，接着正极开始进行热分解反应，放出大量的热与气体，最后导致电池燃烧或爆炸。
外部加热的话，外部的热量热传导到电池内部，也会激发相应的反应，致使后续的反应。
几种模式发生的反应类似，但热量的来源，电池整体的反应的激发确实不一样的
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3楼2016-12-01 18:42:15
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流星圣殿

新虫 (小有名气)
我觉得大致一样，外界缓慢加热也是先SEI分解，负极和电解液反应，隔膜熔化，正负极接触，负极燃烧，正极分解燃烧

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4楼2016-12-01 21:39:11
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wudazhong

银虫 (小有名气)
个人觉得，内短

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跑跑
5楼2016-12-01 23:33:58
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恒爱琳

铁杆木虫 (正式写手)

觉者
引用回帖:
2楼: Originally posted by ywuweizi at 2016-12-01 15:42:14
不一样。内部原因造成正负极接触，发生氧化还原反应产生大量热发生爆炸。电池被外火引燃，导致正极或负极燃烧产生热量

正极不燃烧的，主要是电解液、隔膜、负极表面的物质燃烧。
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为学日益为道日损
6楼2016-12-02 08:28:46
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ywuweizi

版主 (著名写手)
如果是锂硫电池呢

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7楼2016-12-02 08:35:59
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bianchang

新虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 流星圣殿 at 2016-12-01 21:39:11
我觉得大致一样，外界缓慢加热也是先SEI分解，负极和电解液反应，隔膜熔化，正负极接触，负极燃烧，正极分解燃烧

但是有火的作用，瞬间的剧烈高温会不会使它与内部破坏的反应有所差别？
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8楼2016-12-03 16:29:54
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流星圣殿

新虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by bianchang at 2016-12-03 16:29:54
但是有火的作用，瞬间的剧烈高温会不会使它与内部破坏的反应有所差别？...

我说的是缓慢加热，瞬间高温，那反应都混起来了，能烧的都少了

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9楼2016-12-03 20:51:30
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ywuweizi

版主 (著名写手)
电池的热失控过程类似“ 链式反应” :内部短路、外部加热, 或电池自身在大电流下的发热, 使电池内部温度上升, 引发材料的放热反应, 导致温度进一步上升, 由此引发新的放热反应, 把电池温度继续推高;热量不断地积累, 最终引发剧烈的放热反应。
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10楼2016-12-04 20:51:45
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