產品應用・用途
Application如何找出潛藏起火風險的鋰電池
本文主要將介紹鋰電池的起火原因,以及在製造過程中,可以用什麼方法來檢測出哪些電池可能潛藏起火風險。

▎鋰電池的起火原因
鋰電池大致上由正極、負極、隔離膜、電解液、集流體、外殼所組成。在構造上,正極和負極之間有隔離膜,呈現絕緣狀態。但若這樣的絕緣狀態遭到破壞,也就是形成短路的話,便會引起電池的溫度上升。溫度若上升到發生「熱失控」這樣的現象,電池就會起火。另外,當材料與材料間的焊接不完全時,在反覆充放電的過程中,焊接部分可能會發熱、起火。
▎發生短路的原因
正極和負極發生短路的原因相當多種,例如受到外部衝擊、過充電、材料的老化、微小金屬異物的混入(汙染)等。另外,若有微小金屬異物混入電池內部,會在電解液中逐漸溶出,溶出的金屬會析出堆積成樹枝狀。這樣的樹枝狀金屬稱為樹枝狀結晶(dendrite)。樹枝狀結晶會隨著時間變大,當結晶刺破隔離膜時,便可能發生短路。

▎如何檢測出潛藏起火風險的電池
在電池的製造過程中,為了檢測出潛藏起火風險的電池,會實施多種檢查。其中,許多電池製造商會進行的是「絕緣電阻檢查」跟「開路電壓檢查」。這兩種測試,是為了保障電池安全性不可或缺的檢查。
▎絕緣電阻檢查
正極與負極之間有一層具有絕緣作用的隔離膜。一般而言,會以電極間的電阻值判斷絕緣狀態。若檢測出來的電阻值高、呈現電流無法流動的狀態,便是代表絕緣良好。另外,各電極與外殼間也必須要保持絕緣,因此各電極跟外殼間也會進行絕緣電阻檢查。

▎開路電壓檢查
沒有連接任何負載狀態下的電池電壓稱為開路電壓(Open Circuit Voltage)。電池具有「自我放電」的特性,會使得開路電壓值逐漸下降。而當電池內部出現不良時,自我放電會逐漸增大。當開路電壓降至標準值以下時,電池會被判定為不良品。























