過充對鋰離子電池有哪些影響？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-28 01:27
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研究者對鋰離子電池內(nèi)部組成原理與熱反應(yīng)機理進行了大量過充電的實驗研究，王宏偉等研究了鋰離子動力電池在不同溫度下過充過放的特征變化，發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度越高，過充危險性越大，電池達到的溫度就越高，達到最高溫度的時間就越短。段冀淵等研究了充電循環(huán)對電池過充情況的影響，發(fā)現(xiàn)循環(huán)次數(shù)越多，電池爆炸的時間節(jié)點越早，這是因為電池經(jīng)過多次充放電后，不可逆的充放電過程會給電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成微小缺陷，這種缺陷在大倍率過充情況下會凸顯現(xiàn)出來，對電池的安全性能造成不利影響。
日常生活中，過充這種安全隱患屬極為常見的現(xiàn)象，在過充過程中，鋰電池的電壓會失去控制持續(xù)上升，處于貧鋰狀態(tài)的正極材料會分解放熱，當(dāng)正極電勢升至電解液氧化分解電勢時，電解液會在正極表面氧化分解，釋放出大量氣體和熱量。袁慶豐等對方形鋰離子電池的過充性能進行研究，發(fā)現(xiàn)起火前電池內(nèi)溫度比電池外溫度高出140℃，提出電池內(nèi)部熱量的迅速累積是正極材料和電解液反應(yīng)的結(jié)果，這一系列不可逆反應(yīng)都可能使電池內(nèi)壓和溫度急劇上升，導(dǎo)致電池鼓脹破裂，引起火災(zāi)和爆炸。
LIN Chi kai等利用原位高能Ｘ射線衍射技術(shù)，分析了以NCA為正極的18650型電池在過充情況下正極與負極的溫度，在過充情況下，正負極溫度的差異表明：脫鋰正極的電化學(xué)穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用，使用更加穩(wěn)定的正極材料對提高電池的抗過充能力意義重大。鄭葳研究了立方體鋰電池在不同倍率條件下的過充情況，分析發(fā)現(xiàn)電池最高溫度出現(xiàn)在幾何中心，且正極柱的生熱率高于負極柱，兩個極柱的表面溫度明顯高于其他表面。
