近日，一段電動(dòng)自行車電池在電梯內(nèi)爆炸的視頻引起了廣泛關(guān)注，成為社交媒體上的熱點(diǎn)話題。這起事件發(fā)生在2021年的廣州市，一名男子攜帶的鋰電池在電梯內(nèi)突然爆炸，導(dǎo)致他嚴(yán)重?zé)齻１M管經(jīng)過醫(yī)治，但傷者最終在26天后不幸去世。經(jīng)鑒定，引發(fā)爆炸的電池屬于非法二次加工改裝電池。這一事件不僅給當(dāng)事人及其家庭帶來了不可挽回的損失，也為公眾敲響了安全警鐘。

本文對(duì)鋰電池爆炸的原因進(jìn)行分析，主要有以下幾個(gè)方面：
電池內(nèi)部因素：
內(nèi)部短路：
制造缺陷：生產(chǎn)過程中，如果正負(fù)極材料的涂層不均勻、隔膜存在瑕疵或電極片組裝不規(guī)范等，可能使正負(fù)極在電池內(nèi)部直接接觸，引發(fā)短路。例如，電極片上的毛刺在電池使用過程中刺穿隔膜，導(dǎo)致正負(fù)極相連。
材料劣化：長(zhǎng)期使用或在不恰當(dāng)?shù)沫h(huán)境下存放，電池內(nèi)部的材料會(huì)發(fā)生老化、分解等變化。比如，隔膜在長(zhǎng)期使用后可能會(huì)變脆、破裂，無法有效隔離正負(fù)極，從而造成短路。

鋰枝晶生長(zhǎng)：在充電過程中，鋰離子在負(fù)極表面不均勻地沉積，形成樹枝狀的鋰金屬結(jié)晶，也就是鋰枝晶。當(dāng)鋰枝晶生長(zhǎng)到一定程度，可能會(huì)刺破隔膜，使正負(fù)極短路，引發(fā)電池內(nèi)部的熱失控。
負(fù)極容量不足：充電時(shí)產(chǎn)生的鋰原子無法順利插入負(fù)極石墨的間層結(jié)構(gòu)中，會(huì)在負(fù)極表面析出結(jié)晶。長(zhǎng)期如此，結(jié)晶會(huì)導(dǎo)致短路，電芯急劇放電產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，高溫使電解液分解成氣體，壓力過大時(shí)就會(huì)引發(fā)爆炸。
水分含量過高：如果電池生產(chǎn)環(huán)境的濕度控制不當(dāng)，或者電池在使用過程中受到水的侵蝕，水分會(huì)進(jìn)入電池內(nèi)部。充電時(shí)，水分與鋰發(fā)生反應(yīng)生成氧化鋰，一方面會(huì)使電芯的容量損失，另一方面易使電芯過充而生成氣體。而且水分分解會(huì)產(chǎn)生較低的電壓，充電時(shí)容易分解生成氣體，當(dāng)電芯內(nèi)部壓力過大，外殼無法承受時(shí)就會(huì)爆炸。
充電相關(guān)因素：
過度充電：當(dāng)電池充電電壓超過其設(shè)計(jì)的最大允許電壓時(shí)，電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生一系列不良反應(yīng)。過度充電會(huì)使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，過多的鋰離子在負(fù)極堆積形成鋰金屬，可能刺穿隔膜引發(fā)短路。同時(shí)，電解液會(huì)分解產(chǎn)生大量的氣體，增加電池內(nèi)部的壓力，容易引發(fā)爆炸。
使用不匹配的充電器：不同型號(hào)、規(guī)格的鋰電池對(duì)充電電壓、電流的要求不同。如果使用不匹配的充電器，輸出的電壓或電流過高或過低，都可能影響電池的正常充電過程，導(dǎo)致電池過熱、短路等問題，增加爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

外部因素：
外部短路：電池外部的電路連接出現(xiàn)異常，例如正負(fù)極接錯(cuò)、線路絕緣層損壞導(dǎo)致正負(fù)極直接接觸等，會(huì)使電池瞬間放電產(chǎn)生大電流，電池發(fā)熱嚴(yán)重。高溫會(huì)使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或損壞，進(jìn)而引發(fā)內(nèi)部短路，導(dǎo)致爆炸。
物理?yè)p傷：電池受到擠壓、撞擊、穿刺等外力作用時(shí)，外殼可能變形、破裂，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會(huì)受到破壞，容易引發(fā)短路、電解液泄漏等情況。例如，電動(dòng)汽車在發(fā)生碰撞事故后，電池可能受到損傷，從而引發(fā)安全問題。
溫度管理不當(dāng)：
高溫環(huán)境：在高溫條件下，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速率加快，電池的性能會(huì)受到影響，同時(shí)也更容易引發(fā)熱失控。例如，將鋰電池長(zhǎng)時(shí)間放置在高溫的環(huán)境中，或者在高溫天氣下使用鋰電池設(shè)備且散熱不良，都可能導(dǎo)致電池溫度過高而爆炸。
低溫環(huán)境：在低溫環(huán)境下，電池的活性降低，充電和放電性能都會(huì)下降。如果在低溫下對(duì)電池進(jìn)行大電流充電或放電，電池內(nèi)部可能會(huì)產(chǎn)生不均勻的電流分布，引發(fā)局部過熱，進(jìn)而導(dǎo)致熱失控。
電池質(zhì)量因素：一些低質(zhì)量的鋰電池，在材料選擇、生產(chǎn)工藝等方面存在缺陷，無法保證其安全性。例如，使用劣質(zhì)的正負(fù)極材料、電解液，或者生產(chǎn)過程中缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量控制，都可能導(dǎo)致電池的安全性降低，容易發(fā)生爆炸。

日常生活中，如何預(yù)防鋰電池起火爆炸：

• 遵循使用說明書：嚴(yán)格按照制造商提供的操作指南使用鋰電池。
• 防止過充過放：使用帶有過充保護(hù)和過放保護(hù)的充電器，避免電池電壓超出安全范圍。
• 控制充電電流：避免使用過大充電電流，以減少電池發(fā)熱。
• 避免高溫：不要將鋰電池暴露在高溫環(huán)境下，避免電池溫度過高。
• 防止物理?yè)p傷：避免電池受到擠壓、撞擊或刺穿，這些物理?yè)p傷可能導(dǎo)致電池內(nèi)部短路。
• 定期檢查：定期檢查電池外觀，如有變形、鼓包等異常現(xiàn)象應(yīng)立即停止使用。
• 合理存放：不使用的鋰電池應(yīng)存放在干燥、陰涼的環(huán)境中，并保持適當(dāng)電量，不宜滿電或完全放電存放。

通過上述措施，可以有效預(yù)防鋰電池起火爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，保障人身和財(cái)產(chǎn)安全。