1、內(nèi)部短路是如何形成的：鋰離子電池的最大的隱患是應(yīng)用鈷酸鋰的鋰離子電池在過(guò)充的情況下（甚至正常充放電時(shí)），鋰離子在負(fù)極堆積形成枝晶，刺穿隔膜，形成內(nèi)部短路。

2、出現(xiàn)大電流：外部短路，內(nèi)部短路將出現(xiàn)幾百安培的過(guò)大電流

i.外部短路時(shí)，由于外部負(fù)載過(guò)低，電池瞬間大電流放電。在內(nèi)阻上消耗大量能量，出現(xiàn)巨大熱量。

ii.內(nèi)部短路，重要原因是隔膜被穿透，內(nèi)部形成大電流，溫度上升導(dǎo)致隔膜熔化，短路面積擴(kuò)大，進(jìn)而形成惡性循環(huán)

3、氣體是哪里來(lái)的：鋰離子電池為達(dá)到單只電芯3－4.2V的高工作電壓（鎳氫和鎳硌電池工作電壓為1.2V，鉛酸電池工作電壓為2V），必須采取分解電壓大于2V的有機(jī)電解液，而采用有機(jī)電解液在大電流，高溫的條件下會(huì)被電解，電解出現(xiàn)氣體，導(dǎo)致內(nèi)部壓力升高，嚴(yán)重會(huì)沖破殼體

4、燃燒是如何發(fā)生的：熱量來(lái)源于大電流，同時(shí)在高電壓（超過(guò)5V）情況下，正極鋰的氧化物也會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，析出金屬鋰，在氣體導(dǎo)致殼體破裂的情況下，與空氣直接接觸，導(dǎo)致燃燒，同時(shí)引燃電解液，發(fā)生強(qiáng)烈火焰，氣體急速膨脹，發(fā)生爆炸。

5、聚合物電池是否會(huì)有安全性問(wèn)題：聚合物電池與鋰離子電池的差別在于電解液為膠狀、半固態(tài)，鋰離子電池電解液為液態(tài)。所以，聚合物電池可以使用軟包裝，在內(nèi)部出現(xiàn)氣體時(shí)，可以更早的突破殼體，防止氣體聚集過(guò)多，出現(xiàn)激烈漲裂。但聚合物電池并沒(méi)有從根本上解決安全性問(wèn)題，同樣使用鈷酸鋰和有機(jī)電解液，而且電解液為膠狀，不易泄漏，將會(huì)發(fā)生更猛烈的燃燒，燃燒是聚合物電池安全性最大的問(wèn)題。

如何解決大容量鋰離子電池的安全性問(wèn)題

鋰離子電池的安全性問(wèn)題，并不是外圍問(wèn)題，而是一個(gè)基于材料技術(shù)的本質(zhì)問(wèn)題。

在材料技術(shù)上取得突破：

1、選擇安全的正極材料，目前的正極有鈷酸鋰和錳酸鋰兩種量產(chǎn)的材料產(chǎn)品。鈷酸鋰在小電芯方面是很成熟的體系，由于鈷酸鋰在分子結(jié)構(gòu)方面（LiCo）的特點(diǎn)：充滿(mǎn)電后，仍舊有大量的鋰離子留在正極，當(dāng)過(guò)充時(shí)，殘留在正極的鋰離子將會(huì)涌向負(fù)極，在負(fù)極上形成枝晶是采用鈷酸鋰材料的電池過(guò)充時(shí)必然的結(jié)果，甚至在正常充放電過(guò)程中，也有可能會(huì)有多余的鋰離子游離到負(fù)極形成枝晶。所以手機(jī)電池頻頻發(fā)生爆炸事件，一方面是由于保護(hù)電路失效，但更重要的是在材料方面并沒(méi)有根本的解決問(wèn)題。同時(shí)鈷酸鋰的氧化性強(qiáng)，在175度時(shí)就會(huì)分解，殼體泄漏，與空氣接觸，發(fā)生燃燒、爆炸。

2、選擇錳酸鋰材料，在分子結(jié)構(gòu)方面保證了在滿(mǎn)電狀態(tài)，正極的鋰離子已經(jīng)完全嵌入到負(fù)極炭孔中，從根本上防止了枝晶的出現(xiàn)。同時(shí)錳酸鋰穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，使其氧化性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，分解溫度超過(guò)鈷酸鋰100度，即使由于外力發(fā)生內(nèi)部短路（針刺），外部短路，過(guò)充電時(shí)，也完全能夠防止了由于析出金屬鋰引發(fā)燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。

3、選擇熱關(guān)閉性能好的隔膜，隔膜的用途是在隔離電池正負(fù)極的同時(shí)，允許鋰離子的通過(guò)。當(dāng)溫度升高時(shí)，在隔膜熔化前進(jìn)行關(guān)閉，從而使內(nèi)阻上升至2000歐姆，讓內(nèi)部反應(yīng)停止下來(lái)。

4、防爆閥：當(dāng)內(nèi)部壓力或溫度達(dá)到預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，防爆閥將打開(kāi)，開(kāi)始進(jìn)行卸壓，以防止內(nèi)部氣體積累過(guò)多，發(fā)生形變，最終導(dǎo)致殼體爆裂。

5、保護(hù)電路：通常保護(hù)電路需起到防止過(guò)充電，過(guò)放電，超大電流的用途。重要原理是通過(guò)測(cè)量每一只電芯的電壓和總電流，控制開(kāi)關(guān)電路進(jìn)行整個(gè)回路的關(guān)斷，在電路的設(shè)計(jì)上并沒(méi)有過(guò)高的難度。但保護(hù)電路的設(shè)計(jì)是否合理，可靠性是否足夠高，是考驗(yàn)生產(chǎn)廠(chǎng)商的能力。保護(hù)電路是基于大約數(shù)十個(gè)個(gè)電阻、電容，開(kāi)關(guān)MOS管等電子元器件組成的PCB電路，各個(gè)元器件都存在失效的可能性。失效的保護(hù)電路會(huì)出現(xiàn)開(kāi)路或?qū)▋煞N狀態(tài)，當(dāng)開(kāi)路時(shí)會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)不能使用電池組，而導(dǎo)通的狀態(tài)將會(huì)考驗(yàn)電芯抗過(guò)充的能力。