鋰離子來回?fù)u擺，正負(fù)極一直不相觸摸，經(jīng)過外電路相連，在鋰離子搬遷的同時，外電路相應(yīng)的電子運動，發(fā)作電流。這就是鋰電池的根本奧義，可充電放電。如果正負(fù)極直觸摸摸，構(gòu)成短路，電能轉(zhuǎn)換成為熱能，就會構(gòu)成短時間溫度飆升失控，進(jìn)而焚燒爆破。防止電池內(nèi)部陰陽極短接確保電池使用安全，這就是電池的第二奧義。電池中，阻隔陰陽極的組件稱為阻隔膜(板)，它是一層具有必定強(qiáng)度的多孔結(jié)構(gòu)高分子聚烯烴膜，也就是一層有孔的塑料。

電池在長期使用進(jìn)程中，因為充放電時正極負(fù)極材料的微觀結(jié)構(gòu)改動的不可逆，導(dǎo)致整個電芯系統(tǒng)的體積會有所增大，特別是高能量密度和快速充電的電池。高能量密度電芯規(guī)劃會選用克容量(單位分量可充電量)更高的正負(fù)極材料，這些材料的特性之一就是嵌入鋰離子時體積增大程度更甚。電芯脹大會對阻隔膜發(fā)作一個揉捏/拉伸效果，這時分阻隔膜有較大的破損風(fēng)險。這次燒的三星note7電池，在現(xiàn)在干流手機(jī)廠商/類型中，能量密度是最高的(見下表，數(shù)據(jù)來自各官網(wǎng)材料)，還都使用了1.2C快充。風(fēng)險不可謂不高。依照三星之前的剖析，SDI電池起火的有一部分原因就壞事在阻隔膜上。

干流廠商電池對比

一個是電芯阻隔膜Overhang不行，一個是電池在充放電時分，因為異物顆粒的緣故，阻隔膜遭到揉捏，導(dǎo)致阻隔膜片破損。電池規(guī)劃制作從業(yè)者應(yīng)該從一開始就辨認(rèn)出這種安全風(fēng)險高的缺點，并加以防控。特別是關(guān)于動力電池來說，幾十乃至上百倍的單體容量，一旦發(fā)作短路，發(fā)作的能量失控開釋結(jié)果是愈加嚴(yán)重。

Overhang，是指阻隔膜多出正負(fù)極極片之外的部分，一般會依據(jù)電池極片的寬度加上相應(yīng)的規(guī)劃余量來規(guī)則。Overhang的規(guī)劃要考慮電芯制作進(jìn)程和使用進(jìn)程中阻隔膜的尺度改動。

比方，現(xiàn)有鋰電池系統(tǒng)關(guān)于電芯內(nèi)部的水含量要求比較嚴(yán)格，因為水分會導(dǎo)致電池在充放電時分發(fā)作更多的副反應(yīng)，消耗電解液，損壞正負(fù)極活性外表，改動活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)等，使電池的可充放電功能下降，縮短電池使用壽命。

所以，電芯都會有一個高溫除水的工序，這時分，聚烯烴阻隔膜因為熱回憶效應(yīng)，會發(fā)作熱收縮，構(gòu)成尺度減小，陰陽極觸摸的風(fēng)險會添加！別的再說異物顆粒。電芯在整個制作進(jìn)程中，十分簡單帶入異物顆粒，比方：阻隔膜來料異物，阻隔膜處理引進(jìn)，正極負(fù)極顆粒掉落，機(jī)器磨損發(fā)作金屬顆粒，空氣塵土，員工操作引進(jìn)等。這些顆粒因為導(dǎo)電功能，顆粒大小，顆粒硬度，顆粒外表幾許形狀等，擠破阻隔膜的風(fēng)險也不盡相同。異物顆粒較多的電池，往往電壓降較快，使用壽命較短，跟著電池使用時間的添加，這種電芯短路焚燒的風(fēng)險也更大。如此大的短路風(fēng)險，是否有辦法能夠辨認(rèn)呢？

參閱沿襲電子電器職業(yè)的絕緣性測驗辦法，現(xiàn)在大部分的電池廠都會對電芯進(jìn)行絕緣性測驗。美標(biāo)/國標(biāo)針對電器的絕緣性測驗是一個擊穿測驗，在受測元件的兩頭加上一個高電壓，如果絕緣阻隔單元存在缺點或許絕緣功能不行，就會呈現(xiàn)漏電流，視為導(dǎo)通，記載擊穿電壓。一般絕緣線纜的擊穿電壓要求在2000V以上。電芯進(jìn)行絕緣性測驗時，是進(jìn)行耐壓測驗，通常是規(guī)則一個電壓，加載在電芯兩頭，如果電芯阻值小于某個規(guī)則值，即視為短路。

關(guān)于阻隔膜存在缺點或許因為Overhang缺乏導(dǎo)致陰陽極直觸摸摸的狀況，這時分的短路電阻一般都在kohm等級以下。關(guān)于存在異物顆粒，特別是導(dǎo)電性較好/風(fēng)險系數(shù)較高的金屬顆粒的狀況下，其檢出電阻一般在快挨近Mohm等級的水平。耐壓測驗一般被認(rèn)為是無損測驗，其測驗進(jìn)程能夠等效為一個電容充電進(jìn)程，在撤去測驗電壓后，攜帶電荷會很快散盡。但是在導(dǎo)電顆粒存在的地方，乃至?xí)?gòu)成畸變電場，發(fā)作尖端放電，將阻隔膜擊穿，電壓越高，這種體現(xiàn)越顯著，顆粒檢出的概率就越高。