鋰電池作是未來新能源發(fā)展的方向之一嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-20 11:42
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目前以手機(jī)為代表的各類消費(fèi)電子、移動(dòng)電源、新能源汽車都采用了鋰電池裝置。
在鋰離子電池中，帶有最大的危險(xiǎn)的不是兩個(gè)電極，而是中間的有機(jī)電解質(zhì)溶劑，以易燃的醚類最多。當(dāng)電池因?yàn)槿魏卧蚨搪窌r(shí)，電池內(nèi)能量會(huì)在短時(shí)間以熱的形式釋放出來，點(diǎn)燃這些做為溶劑的醚類，引發(fā)爆炸。
那么哪些原因會(huì)引發(fā)鋰電池爆炸呢？鋰電池爆炸蛀牙有以下六大原因，這些原因與鋰電池的生產(chǎn)過程、電極材料及電解液等用材、以及個(gè)人使用方法都有著緊密的聯(lián)系。目前國(guó)內(nèi)的電動(dòng)車鋰電池根據(jù)正極材料的不同分為磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元鋰材料幾種類型。但由于材料的差異，導(dǎo)致電池的性能差別很大，安全系數(shù)也不一樣。
1、磷酸鐵鋰電池：用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定高，電解液氧化能力低，因而安全性高；但其缺陷是電導(dǎo)率低，需要改性技術(shù)來提高，結(jié)果，體積過大，電解液用量多。而且，由于容量大，電池的一致性較差，目前，磷酸鐵鋰技術(shù)還在研究中。
2、錳酸鋰電池：用錳酸鋰作為正極材料的鋰離子電池。成本低、安全性和低溫性能好的正極材料，但是其材料本身并不太穩(wěn)定，容易分解產(chǎn)生氣體。因此多用于和其它材料混合使用，以降低電芯成本，但其循環(huán)壽命衰減較快，容易發(fā)生鼓脹，高溫性能較差、壽命相對(duì)短。
3、三元鋰電池：用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料，石墨作為負(fù)極材料的鋰電池。能量密度在所有鋰電池技術(shù)中排名第一，大約250kwh/m3。三元鋰電池對(duì)溫度的敏感度較高，在200度左右就會(huì)發(fā)生分解。并且三元鋰材料在高溫下的化學(xué)反映更加劇烈，會(huì)釋放氧分子，在高溫作用下電解液迅速燃燒，發(fā)生爆炸事故。因此三元鋰電池在安全性能、耐高溫性能、壽命、功率放電效果等方面不行。
電芯過充電時(shí)，正極的鋰過度放出會(huì)使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而放出的鋰過多也容易無法插入負(fù)極中，也容易造成負(fù)極表面析鋰，而且，當(dāng)電壓達(dá)到4.5V以上時(shí)，電解液會(huì)分解生產(chǎn)大量的氣體。上面種種均可能造成爆炸。過充可能的工位：
1、預(yù)充時(shí)電流設(shè)置過大；
2、預(yù)充柜個(gè)別點(diǎn)電流過大；
3、電芯容量不足；
4、檢測(cè)時(shí)電流設(shè)置過大；
5、檢測(cè)時(shí)個(gè)別點(diǎn)電壓偏大；
6、用戶使用時(shí)充電器電壓偏大；
四、過放
五、水份含量過高
水份可以和電芯中的電解液反應(yīng)，生產(chǎn)氣體，充電時(shí)，可以和生成的鋰反應(yīng)，生成氧化鋰，使電芯的容量損失，易使電芯過充而生成氣體，水份的分解電壓較低，充電時(shí)很容易分解生成氣體，當(dāng)這一系列生成的氣體會(huì)使電芯的內(nèi)部壓力增大，當(dāng)電芯的外殼無法承受時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。
六、負(fù)極容量不足
當(dāng)正極部位對(duì)面的負(fù)極部位容量不足，或是根本沒有容量時(shí)，充電時(shí)所產(chǎn)生的部分或全部的鋰就無法插入負(fù)極石墨的間層結(jié)構(gòu)中，會(huì)析在負(fù)極的表面，形成突起狀“枝晶”，而下一次充電時(shí)，這個(gè)突起部分更容易造成鋰的析出，經(jīng)過幾十至上百次的循環(huán)充放電后，“枝晶”會(huì)長(zhǎng)大，最后會(huì)刺穿隔膜紙，使內(nèi)部產(chǎn)生短路。電芯急劇放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，高溫會(huì)使電解液分解成氣體，負(fù)極碳和隔膜紙燃燒，造成內(nèi)部壓力過大，當(dāng)電芯的外殼無法承受這個(gè)壓力時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。負(fù)極容量不足的工位：
1、正極來料容量偏高；
2、負(fù)極來料容量偏低；
3、正負(fù)極攪拌不均；
4、正極敷料量偏大；
5、正極涂布不均；
6、正極頭尾部堆料；
7、負(fù)極涂布不均；
9、負(fù)極暗痕；
10、負(fù)極劃痕；
11、負(fù)極凹點(diǎn)；
12、負(fù)極露箔；
13、負(fù)極顆粒；
14、負(fù)極壓片時(shí)壓死；
15、正負(fù)極分檔配對(duì)錯(cuò)誤；
16、負(fù)極包不住正極；
