相比铅酸电池,锂离子电池更容易发生安全事故,重要因为二者电解液不同。铅酸电池电解液一般是水溶液,不易起火;而锂离子电池电解液则是有机质,属于易燃物。
那么,为何铅酸电池可以用水溶液,锂离子电池却要用相对危险的有机质作为电解液呢?简单来说,二者的最高电离电压不同。水溶液的最高电离电压为2V,而这个电离电压关于锂离子电池而言是远远不够的。为了提高电能量密度,锂离子电池必须将有机质作为电解液。当有机质电解液被密封在电池这样一个狭窄的空间里面,就会存在一个较高的爆炸和起火的风险。
为何充电时,锂离子电池容易起火呢?锂离子电池负极的SEI膜(即固体电解质膜)破坏,是最重要的原因之一。和铅酸电池相同,锂离子电池也分为正负极,正极一般是锂的过渡金属氧化物,负极是石墨和碳。
而当负极表面的SEI膜被破坏,充电时出现的碳和锂的化合物无法正常到位,电池内部就会出现巨大的热量。而当温度上升,锂离子电池的正极就会自动析出氧气当温度上升、存在易燃物、存在氧气这三大燃烧条件都具备时,爆炸起火的概率就急剧上升了。
正因为锂离子电池的正极在温度升高时,会自动释放氧气,因此我们无法通过隔绝氧气的办法来进行灭火,就是说干粉灭火器都派不上用场。因此锂离子电池着火,是非常危险的。