De laatste jaren zijn er veel meldingen van branden en zelfs explosies veroorzaakt door lithium-ionbatterijen. Lithium-ionbatterijen bestaan ​​voornamelijk uit negatief elektrodemateriaal, elektrolyt en positief elektrodemateriaal. De chemische activiteit van het negatieve elektrodemateriaal grafiet in geladen toestand lijkt een beetje op metaallithium. De SEI-film op het oppervlak zou bij hoge temperatuur ontleden en de in het grafiet ingebedde lithiumionen zouden reageren met de elektrolyt en het bindmiddel polyvinylideenfluoride en uiteindelijk veel warmte vrijgeven.

Organische alkylcarbonaatoplossingen worden gewoonlijk gebruikt als elektrolyten, die ontvlambaar zijn. Het materiaal van de positieve elektrode is meestal een overgangsmetaaloxide, dat in geladen toestand sterke oxiderende eigenschappen heeft en gemakkelijk ontleedt, waarbij bij hoge temperaturen zuurstof vrijkomt. De vrijgekomen zuurstof reageert met de elektrolyt en oxideert, waarna er veel warmte vrijkomt.

Blijkbaar zou de lithium-ionbatterij onstabiel zijn bij verwarming op hoge temperaturen. Maar wat zou er precies gebeuren als we de batterij blijven verwarmen? Hier hebben we een echte test uitgevoerd met een volledig opgeladen NCM-cel met een spanning van 3,7 V en een capaciteit van 106 Ah.

Testmethoden：

1. Bij kamertemperatuur (25 ± 2 ℃) wordt de enkele cel eerst ontladen tot de ondergrensspanning met een stroom van 1 C en gedurende 15 minuten gelaten. Gebruik vervolgens een constante stroom van 1C om op te laden tot de bovengrensspanning en schakel over op opladen met constante spanning, stop met opladen wanneer de laadstroom daalt tot 0,05C en leg het na het opladen 15 minuten opzij;

2. Verhoog de temperatuur van kamertemperatuur naar 200°C met een snelheid van 5°C/min, en houd deze gedurende 30 minuten op 5°C per liter;

Conclusie:

Lithiumcellen zullen uiteindelijk in brand vliegen als de testtemperatuur voortdurend wordt verhoogd. Bij het bovenstaande proces zien we eerst de uitlaatklep geopend en de vloeistof uitgestoten; naarmate de temperatuur verder stijgt, vond de tweede vloeistofuitstoot plaats en begon de verbranding. De batterijcellen vielen uit bij een temperatuur van ongeveer 138°C, wat al hoger was dan de gebruikelijke standaard testtemperatuur van 130°C.