鋰離子電池主要有哪些充放電保護(hù)？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-24 08:17
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為避免因使用不當(dāng)造成電池過放電或者過充電，在鋰電池內(nèi)設(shè)有三重保護(hù)機(jī)構(gòu)。一是采用開關(guān)元件，當(dāng)電池內(nèi)的溫度上升時，它的阻值隨之上升，當(dāng)溫度過高時，會自動停止供電;二是選擇適當(dāng)?shù)母舭宀牧希跍囟壬仙揭欢〝?shù)值時，自動溶解掉隔板上的微米級微孔，從而使鋰離子不能通過，電池內(nèi)部反應(yīng)停止;三是設(shè)置安全閥(就是電池頂部的放氣孔)，電池內(nèi)部壓力上升到一定數(shù)值時，安全閥自動打開，保證電池的使用安全性。
有時，電池本身雖然有安全控制措施，但是因?yàn)槟承┰蛟斐煽刂剖ъ`，缺少安全閥或者氣體來不及通過安全閥釋放，電池內(nèi)壓便會急劇上升而引起爆炸。
隨著電池容量的增加，電池體積也在增加，其散熱性能變差，出事故的可能性將大幅增加。對于手機(jī)用鋰離子電池，基本要求是發(fā)生安全事故的概率要小于百萬分之一，這也是社會公眾所能接受的最低標(biāo)準(zhǔn)。而對于大容量鋰離子電池，特別是汽車等用大容量鋰離子電池，采用強(qiáng)制散熱尤為重要。
選擇更安全的電極材料，選擇錳酸鋰材料，在分子結(jié)構(gòu)方面保證了在滿電狀態(tài)，正極的鋰離子已經(jīng)完全嵌入到負(fù)極炭孔中，從根本上避免了枝晶的產(chǎn)生。同時錳酸鋰穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，使其氧化性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，分解溫度超過鈷酸鋰100℃，即使由于外力發(fā)生內(nèi)部短路(針刺)，外部短路，過充電時，也完全能夠避免了由于析出金屬鋰引發(fā)燃燒、爆炸的危險。
提高現(xiàn)有安全控制技術(shù)的性能，首先要提高鋰離子電池芯的安全性能，這對大容量電池尤為重要。選擇熱關(guān)閉性能好的隔膜，隔膜的作用是在隔離電池正負(fù)極的同時，允許鋰離子的通過。當(dāng)溫度升高時，在隔膜熔化前進(jìn)行關(guān)閉，從而使內(nèi)阻上升至2000歐姆，讓內(nèi)部反應(yīng)停止下來。
