为什么咬一下锂离子电池会膨胀？
你问的这个问题非常有意思，也触及到了锂离子电池内部的一些核心化学反应。简单来说，你嘴里那一“咬”，直接破坏了电池的物理结构，然后引发了一系列连锁反应，最终导致它膨胀。
让我来详细跟你说说这背后的原理，尽量用大家都能理解的方式讲。
首先，咱们得知道锂离子电池长啥样，以及它里面有什么。一个典型的锂离子电池，就像一个能量的小宝藏，它有几个关键的“居民”：
1. 正极（Cathode）：通常是锂的金属氧化物，比如钴酸锂、锰酸锂、三元材料（镍钴锰）。这些材料里“住”着很多锂离子。
2. 负极（Anode）：大多数现代锂离子电池用的是石墨，它像一个“停车场”，可以储存锂离子。
3. 电解液（Electrolyte）：这是电池的“交通要道”，是一种有机溶剂，里面溶解了锂盐（比如六氟磷酸锂 LiPF6）。它负责让锂离子在正负极之间来回穿梭。
4. 隔膜（Separator）：这是一层非常薄的、多孔的聚合物膜，就像一个“保安”，隔开正负极，防止它们直接接触短路，但又允许锂离子通过。
那一“咬”到底做了什么？
你的牙齿，哪怕是一点点，都是非常尖锐且有力的。当你“咬”上去，特别是如果力气不小，或者咬中了电池比较脆弱的地方（比如铝制的电池壳，或者内部的密封处），会发生以下几件事：
1. 物理损伤，破坏密封：
锂离子电池的外壳通常是金属的，比如铝。你的牙齿会轻易地划破或刺穿这个外壳，破坏了电池的整体密封性。
一旦外壳破损，内部的化学物质就有了“出口”，或者外部的空气（尤其是湿气）可以进入。
2. 内部短路：
隔膜虽然是“保安”，但它非常薄，而且是微孔结构。你的牙齿的力量，或者破损后卷曲的金属壳，很容易就刺穿、压迫甚至撕裂了这层隔膜。
一旦隔膜被破坏，正极材料和负极材料就会直接接触。这就好像把“乘客”（锂离子）和“轨道”（电极材料）捣乱在了一起，导致内部短路。
内部短路是如何引起膨胀的？
这是最关键也最危险的部分，它会引发一系列的化学反应：
剧烈的化学反应和产气：
在正常的充放电过程中，锂离子在正负极之间移动。但内部短路发生时，锂离子会在负极（通常是石墨）“堆积”或者在正极“聚集”，但却没有经过正常的外电路。
更糟糕的是，如果电池的外壳破损，空气中的水分（H2O）很容易进入电池内部。这些水分一旦与电解液中的锂盐（特别是六氟磷酸锂 LiPF6）接触，会发生水解反应。
LiPF6 + H2O → HF + POF3 + LiF (这是一个简化的过程，实际会更复杂)
这里面产生的氢氟酸（HF）是一种非常强的腐蚀性气体，它会攻击电池的内部材料，包括电极材料和隔膜，进一步加剧反应。
同时，电解液的有机溶剂在过高的温度下，或者被腐蚀性物质攻击时，也会分解产生气体，比如碳氢化合物。
这些反应产生的气体，比如氟化亚磷（POF3）、二氧化碳（CO2）、碳氢化合物等，会在电池内部迅速积累。
气体压力导致膨胀：
你可以把锂离子电池想象成一个密封的容器。当大量气体在里面产生时，就会形成巨大的压力。
电池的外壳虽然坚固，但并非不可破。在内部不断增加的气体压力下，它会开始变形，向外鼓起——这就是你看到的膨胀。
如果压力持续增大，电池外壳最终可能会破裂，释放出里面的气体和电解液，这通常伴随着冒烟、发热甚至起火。
为什么不是“爆炸”而是“膨胀”？
“爆炸”通常是指在极短时间内释放出巨大的能量和物质，产生冲击波。而“膨胀”是气体逐渐积累导致外壳变形的过程。
渐进性：从你咬破外壳，到内部短路，再到气体缓慢产生并积累，这个过程可能需要几秒钟到几分钟，不像爆炸那么瞬间。
能量释放：虽然内部的化学反应很剧烈，但能量的释放速度和方式决定了它是膨胀还是爆炸。如果能量以热能和气体形式缓慢释放，就会表现为膨胀。
结构完整性：在膨胀过程中，电池的外壳可能还能暂时承受一定的压力，只是变形。真正的爆炸往往伴随着外壳的瞬间粉碎。
总而言之，你那一“咬”就像是撕开了一个危险品包装，让电池内部的“矛盾”有机会激化。物理损伤引发内部短路，短路加速化学反应，尤其是在有水分进入的情况下，会产生大量气体，这些气体无处可去，只能把电池“顶”得鼓鼓囊囊，这就是膨胀。
这个过程是相当危险的，所以千万不要尝试去咬任何电池，尤其是锂离子电池，后果不堪设想。
让我来详细跟你说说这背后的原理，尽量用大家都能理解的方式讲。
首先，咱们得知道锂离子电池长啥样，以及它里面有什么。一个典型的锂离子电池，就像一个能量的小宝藏，它有几个关键的“居民”：
1. 正极（Cathode）：通常是锂的金属氧化物，比如钴酸锂、锰酸锂、三元材料（镍钴锰）。这些材料里“住”着很多锂离子。
2. 负极（Anode）：大多数现代锂离子电池用的是石墨，它像一个“停车场”，可以储存锂离子。
3. 电解液（Electrolyte）：这是电池的“交通要道”，是一种有机溶剂，里面溶解了锂盐（比如六氟磷酸锂 LiPF6）。它负责让锂离子在正负极之间来回穿梭。
4. 隔膜（Separator）：这是一层非常薄的、多孔的聚合物膜，就像一个“保安”，隔开正负极，防止它们直接接触短路，但又允许锂离子通过。
那一“咬”到底做了什么？
你的牙齿，哪怕是一点点，都是非常尖锐且有力的。当你“咬”上去，特别是如果力气不小，或者咬中了电池比较脆弱的地方（比如铝制的电池壳，或者内部的密封处），会发生以下几件事：
1. 物理损伤，破坏密封：
锂离子电池的外壳通常是金属的，比如铝。你的牙齿会轻易地划破或刺穿这个外壳，破坏了电池的整体密封性。
一旦外壳破损，内部的化学物质就有了“出口”，或者外部的空气（尤其是湿气）可以进入。
2. 内部短路：
隔膜虽然是“保安”，但它非常薄，而且是微孔结构。你的牙齿的力量，或者破损后卷曲的金属壳，很容易就刺穿、压迫甚至撕裂了这层隔膜。
一旦隔膜被破坏，正极材料和负极材料就会直接接触。这就好像把“乘客”（锂离子）和“轨道”（电极材料）捣乱在了一起，导致内部短路。
内部短路是如何引起膨胀的？
这是最关键也最危险的部分，它会引发一系列的化学反应：
剧烈的化学反应和产气：
在正常的充放电过程中，锂离子在正负极之间移动。但内部短路发生时，锂离子会在负极（通常是石墨）“堆积”或者在正极“聚集”，但却没有经过正常的外电路。
更糟糕的是，如果电池的外壳破损，空气中的水分（H2O）很容易进入电池内部。这些水分一旦与电解液中的锂盐（特别是六氟磷酸锂 LiPF6）接触，会发生水解反应。
LiPF6 + H2O → HF + POF3 + LiF (这是一个简化的过程，实际会更复杂)
这里面产生的氢氟酸（HF）是一种非常强的腐蚀性气体，它会攻击电池的内部材料，包括电极材料和隔膜，进一步加剧反应。
同时，电解液的有机溶剂在过高的温度下，或者被腐蚀性物质攻击时，也会分解产生气体，比如碳氢化合物。
这些反应产生的气体，比如氟化亚磷（POF3）、二氧化碳（CO2）、碳氢化合物等，会在电池内部迅速积累。
气体压力导致膨胀：
你可以把锂离子电池想象成一个密封的容器。当大量气体在里面产生时，就会形成巨大的压力。
电池的外壳虽然坚固，但并非不可破。在内部不断增加的气体压力下，它会开始变形，向外鼓起——这就是你看到的膨胀。
如果压力持续增大，电池外壳最终可能会破裂，释放出里面的气体和电解液，这通常伴随着冒烟、发热甚至起火。
为什么不是“爆炸”而是“膨胀”？
“爆炸”通常是指在极短时间内释放出巨大的能量和物质，产生冲击波。而“膨胀”是气体逐渐积累导致外壳变形的过程。
渐进性：从你咬破外壳，到内部短路，再到气体缓慢产生并积累，这个过程可能需要几秒钟到几分钟，不像爆炸那么瞬间。
能量释放：虽然内部的化学反应很剧烈，但能量的释放速度和方式决定了它是膨胀还是爆炸。如果能量以热能和气体形式缓慢释放，就会表现为膨胀。
结构完整性：在膨胀过程中，电池的外壳可能还能暂时承受一定的压力，只是变形。真正的爆炸往往伴随着外壳的瞬间粉碎。
总而言之，你那一“咬”就像是撕开了一个危险品包装，让电池内部的“矛盾”有机会激化。物理损伤引发内部短路，短路加速化学反应，尤其是在有水分进入的情况下，会产生大量气体，这些气体无处可去，只能把电池“顶”得鼓鼓囊囊，这就是膨胀。
这个过程是相当危险的，所以千万不要尝试去咬任何电池，尤其是锂离子电池，后果不堪设想。
网友意见
锂是一种非常活跃的金属，活跃到超出一般人的想象。
20世纪80年代是美苏冷战最高峰，此时的苏联红海军制造了“阿尔法”级攻击型核潜艇，水下航速超过44节，如此高的航速导致传统鱼雷追不上了。为了对付这种潜艇，美国研制了新型的MK50热动力鱼雷，最大航速从MK46的40节提高到60节，航程达20km。这种鱼雷的新型热动力系统的燃料就是锂，利用六氟化硫与锂发生化学反应产生高温高压的气体推动涡轮机驱动鱼雷高速前进。
所里，锂和它的化合物制造的锂电池及锂离子电池，都是具有强烈活性的东西。每块锂电池及锂聚合物电池，都是潜在的一颗微型燃烧弹，极性接反、过充电、刺破都有可能发生爆燃甚至爆炸，所以绝对不要用嘴去咬它。。。
为何这玩意能驱动鱼雷？看看下面的视频就知道了：
https://www.zhihu.com/video/939516516111228928类似的话题
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你问的这个问题非常有意思，也触及到了锂离子电池内部的一些核心化学反应。简单来说，你嘴里那一“咬”，直接破坏了电池的物理结构，然后引发了一系列连锁反应，最终导致它膨胀。让我来详细跟你说说这背后的原理，尽量用大家都能理解的方式讲。首先，咱们得知道锂离子电池长啥样，以及它里面有什么。一个典型的锂离子电池，............. -
这确实是个很多人都在问，也很有意思的问题。说起来，锂电池技术获得诺贝尔奖，这绝对是科学界的一大盛事，它标志着我们对锂离子电池的工作原理、材料和制造有了更深入的理解，也推动了这项技术在消费电子、电动汽车等领域的广泛应用。但为什么我们手里的手机，尤其是智能手机，在锂电池技术已经这么成熟的情况下，还逃不开.............
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磷酸铁锂电池的“冷”问题：低温下的尴尬境遇与解决之道磷酸铁锂（LiFePO4，LFP）电池，凭借其出色的安全性、长循环寿命以及相对较低的成本，在新能源汽车、储能等领域赢得了广泛青睐。然而，就像所有事物都有其两面性一样，LFP电池在低温环境下，性能骤降的问题也日益凸显，让许多用户和行业人士感到头疼。相.............
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