锂电池起火的原因

锂电池起火的原因主要包括内部短路、过充、外部高温以及物理损伤。

首先，内部短路是锂电池起火的一大常见原因。锂电池由若干关键部分组成：正极通常采用如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或镍钴锰酸锂这些活性物质。负极一般是由石墨或其他碳材料制成，具有层状结构能嵌入锂离子。电解液是由解有锂盐的有机溶剂组成，主要承担锂离子在正极和负极之间的传输。隔膜位于正负极之间，它防止直接接触导致短路，同时允许锂离子通过。在锂电池的生产过程中，如果隔膜出现瑕疵或损坏，正负极之间的接触就可能引发短路，进而产生大量的热量。这种热量能够迅速引发电池内部的化学反应，甚至导致电解液燃烧，最终引发火灾。

其次，过充也是锂电池起火的常见原因。锂电池在充电过程中，锂离子从正极迁移到负极，并在负极形成金属锂。如果充电过程不受控制，过多的锂离子会堆积在负极，形成树枝状的金属锂结构，这种现象被称为“锂枝晶”。锂枝晶可能刺穿隔膜，导致正负极短路。短路产生的高温足以点燃电解液，引发火灾。

再者，外部高温环境同样可能引发锂电池起火。锂电池的工作温度通常有一定的范围，超出这个范围，电池内部的化学反应就可能变得不可控。例如，在极端高温下，电解液可能会分解产生气体，导致电池膨胀甚至破裂。同时，高温还会加速电池内部化学反应的速度，产生更多的热量，形成热失控状态，最终引发火灾。

最后，物理损伤也是导致锂电池起火的一个重要原因。锂电池在受到挤压、穿刺或撞击等物理损伤时，其内部结构可能会被破坏，导致正负极直接接触发生短路。这种短路同样会产生大量的热量，引发火灾。例如，如果锂电池在运输过程中受到不当处理，或者在设备中受到外力挤压，都有可能造成物理损伤，进而引发火灾风险。