过充电和过放电
电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命;同时过充电使电解液分解,内部压力过高而导致胀气、漏液等问题;故必须在4.1V-4.2V的恒压下充电。过放会导致活性物质的恢复困难,造成容量的损失。
1.过充电:从"鼓包"到"爆炸"的死亡之路
化学失控:超出额定电压的充电,迫使电解液中的溶剂发生剧烈分解(氧化、腐蚀反应),产生大量易燃易爆的氢
气、氧气。
压力激增:气体在密封外壳内迅速积聚,内部压力急剧升高,轻则导致电池鼓包失效,重则冲破安全阀或直接引发剧烈爆炸。
·高温地狱:副反应释放巨大热量,形成恶性循环-温度飙升进一步加速有害反应,直至热失控。这不仅彻底摧毁电池,喷溅的高温熔融物和火焰极易引燃周边物品,酿成火灾。
结构崩塌:正极材料过度脱锂发生不可逆结构变化,负极过度嵌锂可能析出锂枝晶刺穿隔膜,永久损伤电池,容量
与寿命骤降。
2.过放电:静默的"内伤”与连锁危机
·结构坍塌:持续放电至远低于截止电压,电池活性物质结构(尤其是正极)发生不可逆损坏,导致容量永久性衰减、循环寿命大幅缩短。
“复活"无望:深度过放会使电池电压降至极低,部分化学物质失去活性,导致电池无法再次充电激活,彻底报废。铜箔溶解:过度放电时,负极电位异常升高,可能导致集流体发生氧化溶解。这不仅破坏电池结
构,溶解的铜离子可能在后续充电时在正极析出,造成内部短路风险。
设备杀手:电池过放至超低电压后若强行工作或尝试充电,不仅损伤电池本身,异常电流或电压波动更可能损坏用电器电路。
安全隐患与污染:严重过放也可能引发电解液分解、产气、升温(虽不如过充剧烈),增加潜在风险。部分电池化
学成分泄露还会污染环境。