电池安全之三：针刺

今天结合一篇文献，说明下针刺过程中电池电压的变化现象，这也是自身的一些理解，仅供参考。作者选用的是圆柱型磷酸铁锂电池，满电态3.5V左右，横向贯穿，记录电池电压和温升数据，一共做了六组实验，根据实验现象分成三类。

其中仔细观察，可以发现，电池电压变化趋势也是一共有三种类型。

如下图1、2和3所示，为什么会有这种区分呢？先假定针刺短路相当于电池超大电流放电过程，常识可知，电流越大，最开始的极化就越大，电压下降的越厉害；如果外界横截面积越大，电阻越小，放电电流则会持续增大，对应到针刺里面，就是电池的短路面积和短路电流。

第一阶段I:当钢针刚扎入瞬间，大电流通过Al-钢针-负极-Cu流过，电压瞬间下降，温度也迅速升高，达到Al熔融温度，接触状态和接触面积发生改变；

第二阶段I：Al熔融后，通过钢针传递电流的路径被限制，电流减小，故电压开始出现一定程度上的回升，隔膜出现融化，正负极相接触，电流途径如下图所示，如果接触面积较大，那么电压变化曲线与②相识，如果接触面积较小，电压则会继续回升，如①，直至接触面积变大。

针刺会出现电池电压不为零，且保持不变的情况吗？

理论上是存在的，要求是电池温升不高，不足以使隔膜收缩，就有可以实现该过程。

前段时间沸沸扬扬的针刺实验，让我们看看比亚迪刀片电池针刺过程吧？针刺完之后，电池电压还是在3.3V左右，温升也非常低，约40度，但是都是这样吗？其实不然，在之前的视频中，针刺完后电池电压就降为0V的，好像是概率的，说不准。