Liitium-ioonaku oma kõrge erienergia, kõrge tööpinge, väiksuse, kerge kaalu ja muude eelistega on muutunud kaasaskantavate elektroonikatoodete (nt mobiilside, sülearvutite) üheks peamiseks toiteallikaks. Liitium-ioonaku laadimis- ja tühjenemisprotsessis võib aga vale kasutamise tõttu tekkida plahvatusoht; Eriti väärkasutuse tingimustes (nt kuumus, ülelaadimine, lühis, vibratsioon, väljapressimine jne) aku põleb, plahvatab ja isegi vigastab töötajaid. Seetõttu on liitium-ioonaku plahvatusmehhanismi uurimine liitium-ioonaku ohutuse parandamiseks väga oluline.
Liitium-ioonaku kuumutamisel on reaktsioon aku sees nagu reaktsiooniahel ning reaktsioonid soodustavad üksteist ja kulgevad kordamööda. Esiteks eraldab SEI-kile lagunemine aku soojendamiseks soojust, mis kutsub negatiivse elektroodi ja lahusti vahelise reaktsiooni esile rohkem soojust, mis viib negatiivse elektroodi ja sideaine vahelise reaktsioonini, lahusti dissotsiatsioonini ja seejärel positiivseni. elektrood alustab termilise lagunemise reaktsiooni, vabastades suurel hulgal soojust ja gaasi ning lõpuks põhjustades aku põlemise või plahvatuse.
Teiseks, liitium-ioonaku laadimise algfaasis muudetakse osa elektrienergiast voolu läbimisel akut soojuseks ning oomiline polarisatsioon tekitab ka osa soojusest, kuid aku pinna temperatuur tõuseb aeglaselt; Kui aku jõuab täisolekusse, muutub liitiumioonide jätkuv kinnitumisreaktsioon liitiumi metalli ladestumiseks negatiivsele pinnale ja lahusti oksüdeerumisel eralduvaks soojuseks (soojus, mis vabaneb lahusti oksüdatsioonireaktsioonist, mis on põhjustatud ülelaadimisest on palju suurem kui soojus, mis vabaneb liitiumioonide ja lahusti vahelisest reaktsioonist pöörduvas olekus) soojendab akut. Aku temperatuuri tõustes toimub liitiummetalli ja lahusti reaktsioon ning liitiumsüsiniku ja lahusti vaheline reaktsioon üksteise järel ning kuumus on kontrolli alt väljas, millega kaasneb lahusti lagunemine ning sideaine ja liitiumi vaheline reaktsioon. metallist.
Kolmandaks on lühisest, nõelravist ja liitium-ioonakudele avalduvast mõjust põhjustatud kahju ligikaudu sama. Lühise korral tekitab akut läbiv vool koheselt palju soojust, soojendades akut, nii et aku temperatuur tõuseb positiivse elektroodi lagunemistemperatuurini ja positiivse elektroodi termiline lagunemine viib aku kontrolli alt välja; Kui nõelamiskiirus on väga kiire, põhjustab see nõelamiskohas lokaalse lühise ja tekitab palju soojust, nii et aku sisetemperatuur tõuseb positiivse termilise lagunemise temperatuurini; Liitium-ioonaku löögi korral tekitab elektroodi liigpinge kadu soojust, mis soodustab reaktsiooni lahusti ja negatiivse elektroodi vahel, ning eralduv soojus soojendab akut veelgi, mis soodustab positiivse elektroodi termilise lagunemise reaktsiooni. mille tulemuseks on kontrolli kaotamine soojuse üle.
