La batteria secondaria agli ioni di litio con la sua elevata energia specifica, alta tensione operativa, dimensioni ridotte, leggerezza e altri vantaggi è diventata uno dei principali alimentatori di prodotti elettronici portatili come comunicazioni mobili, computer notebook. Tuttavia, la batteria agli ioni di litio nel processo di carica e scarica a causa di un uso improprio comporta il rischio di esplosione; Soprattutto in condizioni di utilizzo improprio (come calore, sovraccarico, cortocircuito, vibrazione, estrusione, ecc.), la batteria brucerà, esploderà e potrebbe persino ferire il personale. Pertanto, è di grande importanza studiare il meccanismo di esplosione della batteria agli ioni di litio per migliorarne la sicurezza.
Quando la batteria agli ioni di litio viene riscaldata, la reazione all'interno della batteria è come una catena di reazioni e le reazioni si promuovono a vicenda e procedono a turno. Innanzitutto, la decomposizione del film SEI rilascia calore per riscaldare la batteria, inducendo la reazione tra l'elettrodo negativo e il solvente a rilasciare più calore, portando alla reazione tra l'elettrodo negativo e il legante, alla dissociazione del solvente e quindi al positivo L'elettrodo inizia la reazione di decomposizione termica, rilasciando una grande quantità di calore e gas e infine provocando la combustione o l'esplosione della batteria.
In secondo luogo, nella fase iniziale di ricarica della batteria agli ioni di litio, parte dell'energia elettrica viene convertita in calore quando la corrente passa attraverso la batteria e anche la polarizzazione ohmica genera parte del calore, ma la temperatura superficiale della batteria aumenta lentamente; Quando la batteria raggiunge lo stato completo, la continua reazione di incorporamento degli ioni di litio diventa la deposizione del litio metallico sulla superficie negativa e il calore rilasciato dall'ossidazione del solvente (il calore rilasciato dalla reazione di ossidazione del solvente causata dal sovraccarico è molto superiore al calore liberato dalla reazione tra ioni di litio e solvente nello stato reversibile) riscalda la batteria. Quando la temperatura della batteria aumenta, la reazione tra litio metallico e solvente e la reazione tra litio carbonio e solvente si verificano una dopo l'altra e il calore è fuori controllo, accompagnato dalla decomposizione del solvente e dalla reazione tra legante e litio metallo.
In terzo luogo, il danno causato da cortocircuito, agopuntura e impatto sulle batterie agli ioni di litio è più o meno lo stesso. Quando il cortocircuito, la corrente attraverso la batteria genera istantaneamente molto calore, riscaldando la batteria, in modo che la temperatura della batteria aumenti fino alla temperatura di decomposizione dell'elettrodo positivo e la decomposizione termica dell'elettrodo positivo porta il calore della batteria fuori controllo; Quando la velocità di puntura è molto elevata, causerà un cortocircuito locale nel punto di puntura e genererà molto calore, in modo che la temperatura interna della batteria salirà alla temperatura di decomposizione termica positiva; Quando la batteria agli ioni di litio viene colpita, la perdita di sovratensione sull'elettrodo genera calore, che favorisce la reazione tra il solvente e l'elettrodo negativo, e il calore rilasciato riscalda ulteriormente la batteria, che favorisce la reazione di decomposizione termica dell'elettrodo positivo, con conseguente perdita di controllo del calore.
