鋰離子電池特性

　　鋰是化學周期表上直徑小、生動的金屬。體積小所以容量密度高，廣受消費者與工程師歡迎?？墒?，化學特性太生動，則帶來了極高的危險性。鋰金屬暴露在空氣中時，會與氧氣發作劇烈的氧化反應而爆破。為了提高安全性及電壓，科學家們發明晰用石墨及鈷酸鋰等資料來貯存鋰原子。這些資料的分子結構，形成了奈米等級的細微貯存格子，可用來貯存鋰原子。這樣一來，即使是電池外殼決裂，氧氣進入，也會因氧分子太大，進不了這些細微的貯存格，使得鋰原子不會與氧氣觸摸而避免爆破。鋰離子電池的這種原理，使得人們在取得高容量密度的一起，也到達安全的目的。

　　安電防爆測試

　　鋰電池充電時，正極的鋰原子會喪失電子，氧化為鋰離子。鋰離子經由電解液游到負極去，進入負極的貯存格，并取得一個電子，還原為鋰原子。放電時，整個程序倒過來。為了避免電池的正負極直接碰觸而短路，電池內會再加上一種擁有很多細孔的隔閡紙，來避免短路。好的隔閡紙還能夠在電池溫度過高時，自動封閉細孔，讓鋰離子無法穿越，以自廢武功，避免危險發作。

　　維護措施

　　鋰電池芯過充到電壓高于4.2V后，會開端發作副作用。過充電壓愈高，危險性也跟著愈高。鋰電芯電壓高于4.2V后，正極資料內剩下的鋰原子數量不到一半，此刻貯存格常會垮掉，讓電池容量發作長久性的下降。假如繼續充電，由于負極的貯存格已經裝滿了鋰原子，后續的鋰金屬會堆積于負極資料外表。這些鋰原子會由負極外表往鋰離子來的方向長出樹枝狀結晶。這些鋰金屬結晶會穿過隔閡紙，使正負極短路。有時在短路發作前電池就先爆破，這是由于在過充進程，電解液等資料會裂解發作氣體，使得電池外殼或壓力閥鼓漲決裂，讓氧氣進去與堆積在負極外表的鋰原子反應，從而爆破。因而，鋰電池充電時，一定要設定電壓上限，才可以一起兼顧到電池的壽命、容量、和安全性。理想的充電電壓上限為4.2V。鋰電芯放電時也要有電壓下限。當電芯電壓低于2.4V時，部分資料會開端被損壞。又由于電池會自放電，放愈久電壓會愈低，因而，放電時不要放到2.4V才停止。鋰電池從3.0V放電到2.4V這段期間，所釋放的能量只占電池容量的3%左右。因而，3.0V是一個理想的放電截止電壓。

　　充放電時，除了電壓的限制，電流的限制也有其必要。電流過大時，鋰離子來不及進入貯存格，會集合于資料外表。這些鋰離子取得電子后，會在資料外表發作鋰原子結晶，這與過充相同，會形成危險性。萬一電池外殼決裂，就會爆破。

　　因而，對鋰離子電池的維護，至少要包括：充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項。一般鋰電池組內，除了鋰電池芯外，都會有一片維護板，這片維護板主要就是提供這三項維護?？墒?，維護板的這三項維護顯然是不夠的，全球鋰電池爆破事件還是頻傳。要確保電池系統的安全性，有必要對電池爆破的原因，進行更仔細的剖析。