鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
同樣道理,當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過(guò)程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回到正極?;氐秸龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說(shuō)的電池容量指的就是放電容量。
不難看出,在鋰離子電池的充放電過(guò)程中,鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)健將,在搖椅的兩端來(lái)回奔跑。所以,專家們又給了鋰離子電池一個(gè)可愛(ài)的名字搖椅式電池。18650電池絕大多數(shù)使用鋼殼封裝,質(zhì)量不過(guò)關(guān)的電池由于沒(méi)有保護(hù)功能,在過(guò)充(過(guò)度充電)的情況下,會(huì)使其內(nèi)部壓力驟增,當(dāng)超過(guò)承受值時(shí),便會(huì)爆炸。而短路、溫度過(guò)高或電池被擠壓變形甚至刺穿等問(wèn)題都可能會(huì)引起電池爆炸。
經(jīng)過(guò)30年的發(fā)展,18650電池制備工藝已經(jīng)非常成熟,除了性能有了極大提升之外,其安全性也非常完善。為了避免密封的金屬外殼發(fā)生爆炸,現(xiàn)在18650電池都會(huì)在頂部配有一個(gè)安全閥,安全閥是每一顆18650電池的標(biāo)配,也是最重要的一道防爆屏障。
當(dāng)電池內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí),其頂部安全閥會(huì)開(kāi)啟排氣減壓,避免爆炸。但是,當(dāng)安全閥開(kāi)啟之后,電池內(nèi)部泄露出的化學(xué)物質(zhì)在高溫的條件下會(huì)與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),仍然有可能出現(xiàn)起火的情況。另外,現(xiàn)在部分
18650電池還自帶保護(hù)板,具有過(guò)充過(guò)放和短路保護(hù)等功能,安全性能十分高。
而此前發(fā)生的移動(dòng)電源爆炸事件,全部是因?yàn)闊o(wú)良廠家為節(jié)省成本使用不合格的劣質(zhì)18650電池,甚至是二手廢電引起的。目前各大電池廠商如松下、索尼、三星等等生產(chǎn)的18650電池其實(shí)是非常安全的,而且18650電池使用率非常高,我們?cè)谌粘J褂脮r(shí)能夠做到正確的使用以及避免電池短路,受損或溫度過(guò)高,完全不用擔(dān)心電池會(huì)爆炸。我們不能一竹竿打翻一船人,以個(gè)別劣質(zhì)產(chǎn)品來(lái)定性18650的安全性。