除却组装管控疏漏、人为不当操作这类在生产、市场流通环节埋下的安全隐患,电芯原材料瑕疵与结构设计缺陷才是诱发充电宝热失控事故的核心根源。
一、电芯原材料存在缺陷,是充电宝起火的根本源头
1. 正负极粉料杂质超标
制作电芯正负极的粉末里混进铜、锌、金属小颗粒,做成电池后这些杂质会慢慢扎破中间的绝缘隔膜,形成肉眼看不见的微小短路;三元锂电池的正极耐高温能力差,一旦温度升高会释放氧气,和内部电解液相遇,极易发生燃烧爆炸。
2. 隔膜质量不达标
隔膜是隔开正负极的绝缘薄膜,如果薄膜抗撕裂、抗穿刺能力差,或者受热容易收缩,电池升温时隔膜会缩小,正负极直接碰到一起,瞬间短路起火。
3.电解液纯度不合格
电解液里水分、酸性物质超标,时间久了会腐蚀电池外壳,慢慢出现看不见的渗漏;即便充电宝外表完好,内部化学反应持续放热,静置存放也有自燃风险。
4.负极容易长出锂晶刺
劣质负极材料在反复充电后会长出细小锂枝晶(锂刺),越长越长戳破隔膜,造成永久性内部短路,这种损坏无法修复,随时会热失控。
二、电芯结构设计不合理,会放大材料本身的安全隐患
1.极片配比、压实设计有问题
电极压得太密实、正负极容量搭配失衡,充电放电时电池没有膨胀缓冲空间,来回挤压隔膜,久而久之隔膜破损短路。
2.缺少散热结构,热量散不出去
快充款充电宝没有预留散热空间,长时间充电热量堆积,电池温度持续飙升,快速达到起火临界温度。
3.无泄压防护,胀气后直接鼓裂
电池短路会产生大量气体,如果内部没有泄压结构,气体憋在里面持续升压,电池鼓包甚至直接炸开,可燃液体大量流出。
4.电池包排布过于密集
多节电芯组装在一起时间隙太小,其中一节异常发热,热量会快速传给周边电芯,引发成片接连起火。
5.保护电路偷工减料
省去过充、高温断电等基础保护功能,电芯因为材料问题出现异常升温时,系统无法自动断电,危险持续升级。
由材料与结构设计缺陷导致移动电源产生微量的电解液泄露难以通过肉眼识别,极易形成隐蔽性重大安全隐患。这就要求企业必须在电芯生产、充电宝成品组装全流程中部署高精度产品漏液检测设备,提前筛除不良电芯,从源头阻断问题产品流入下一环节。
四极杆质谱分析仪(型号:VQM-600 )
维泰克的四极杆质谱分析仪(型号:VQM-600 )和两腔体半自动RGA检漏设备(型号:ELD-SAM-02)可精准捕捉电解液微量泄露,覆盖电芯生产至充电宝成品组装全场景检测,助力锂电池和移动电源生产企业从生产源头将问题电芯有效拦截在产线,不让任何一部有安全隐患的产品流露到消费者手上。
文/Chloe

