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铅酸电池会发生爆炸吗?

来源:凯发真人平台实业    2019-07-17 19:44    点击量:
有人用锂电池的热失控类推铅酸蓄电池,认为铅酸蓄电池也会因热失控导致电池自身短路爆炸。
锂电池爆炸是常见的,而铅酸蓄电池自身爆炸却只是人为猜测。火灾现场都没有提取到铅酸蓄电池爆炸的实体物证。
 
从铅酸蓄电池充电热失控可以看出,充电系统发生热失控的后果,只是电池发热、外壳鼓胀、大量析气而已。析出的气体有爆炸的危险,电池自身却不会发生爆炸。
 
铅酸蓄电池大电流放电甚至短路会导致电池温度升高、电解液气化。但不会发生电池热失控,也不会发生爆炸。
 
有人说铅酸蓄电池外部电路短路会导致电池内部铅体熔化断裂产生电火花,引起内部残余氢气爆炸(以前我也这样说过)。这种电池内部的混合气体爆炸,只有在铅体熔化断电的情况下才能发生。那么,我们就看看外部短路引起铅酸蓄电池内部铅体熔化的概率有多大。
 
电池连接线短路有两种,
一种是电弧性短路,电弧阻抗较高,持续时间又短,绝不会导致电池内部铅体熔化。
 
二是金属性短路(或熔焊性短路),短路电流由线路电阻和电池内阻决定。12Ah以下蓄电池的电极引出方式都采用接插件或锡焊连接,这种引出方式相当于加了保险,一旦有超大短路电流发生,这里必先烧毁或焊锡熔化而断路,哪里还能等到内部铅体的熔化。20Ah以上蓄电池的电极引出方式采用接线端子,它的电流承载能力大于焊接和接插件。但是,随着电池容量的增大,内部铅体的体积及电流承载能力也都加大了,短路电流达到内部铅体熔化之前,接线端子、线鼻子以及电池连接线早已无法承受而先行断路了,也不会危及电池内部的铅体。
 
外电路短路会使极板间的离子流增大,但是,离子流是相对均匀的分布在极板有效面积上,不会出现因严重热量分布不均而发生极板变形的现象。而且内部极板的面积远远大于外部短路导线的截面积,它承受瞬间大电流的能力也远大于外部短路导线的能力,所以,外部短路大电流可以把短路导线熔化烧断,而内部极板及其铅体连接件却能安然无恙。况且电池内部除了正负两块极板以外,中间还隔有一块饱含电解液的隔板,使得电池极板总成的包络体积远远大于外电路短路导线的体积,功率密度远远低于外电路导线的功率密度。短路电流大到使外电路烧毁的程度时,极板温度也许只升高几十度。持续的短路可以使电池温度因热量积累而升高,但极板各处不会出现巨大温差。极板不会变形短路使电池爆炸。
 
根据近年来的统计,电动自行车起火90%的原因是电线短路引起,主要是较粗的电池连接线短路。去掉锂电池的火灾,起码还有80%是铅酸蓄电池的电池连接线短路。
 
我们先不去区分火前与火后短路,也不去管火灾是否因短路引发,这近80%的电池连接线短路应该是真实的。却没有一例因电池连接线短路引发了铅酸蓄电池爆炸,也证明了铅酸蓄电池外电路短路不会引起电池爆炸。