如何避免鋰離子電池過熱呢?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-01 12:31
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1.安全設計
① 鋰電池內(nèi)部采用開關原件。在電池內(nèi)部溫度上升時,阻值隨之上升,溫度過高后停止放電,防止過度放電的情況。
② 設置電池出氣孔。在電池內(nèi)壓上升到一定程度后出氣孔自動打開,保持內(nèi)壓的平衡,防止電池炸裂的情況出現(xiàn)。
2、材料安全
① 優(yōu)化電解質(zhì)體系。目前電解液主要為有機溶劑,難以承受4.5伏以上的高電壓,容易分解產(chǎn)生氣體,造成電池氣脹、破裂或爆炸。同時,充電狀態(tài)下的正負極材料本身也很活潑,如鈷酸鋰之類的正極材料在過充電或受熱狀態(tài)下容易發(fā)生結構坍塌,并產(chǎn)生顯著的熱效應,而含有機溶劑的鋰化石墨負極在接觸空氣時也容易燃燒。
極性有機溶劑電解液難以保障動力鋰離子電池的安全性,而現(xiàn)有的離子液體要么電化學窗口不夠?qū)?,要么相對分子質(zhì)量和黏度太大,尚不能完全替代有機溶劑。因此,發(fā)展低溶劑或無溶劑的聚合物電解質(zhì)、無機有機復合電解質(zhì)或無機固體電解質(zhì)是提高電池安全性的根本舉措。
② 提高負極嵌鋰電位
目前使用的鋰離子電池主要以石墨基材料作為負極,其嵌鋰電位接近金屬鋰的析出電位,在快速充電時容易造成金屬鋰析出,常以鋰枝晶或鋰粉末狀態(tài)存在,前者會使電池內(nèi)短路,后者會加速電解液分解或與空氣接觸發(fā)生燃燒。提高負極的嵌鋰電位能有效改善電池的安全性和循環(huán)使用壽命。
與石墨基負極材料相比,能提高電極電位的材料有硬碳、硅、錫、鈦酸鋰等。
③ 選擇適當材質(zhì)的正負極隔板材質(zhì)
在溫度上升一定程度后,正負極隔板材料自動溶解,防止鋰離子通過,停止內(nèi)部的充放電反應。
④ 選用合格的膠黏劑
粘結劑不合格,產(chǎn)生掉粉,形成毛刺造成隔膜穿刺,內(nèi)部短路,最后導致鋰電池爆炸。
正規(guī)的鋰電池品牌已經(jīng)擁有十分成熟商業(yè)技術,足以保證電池在一般情況下使用的安全性,并進行過實際測試,所以只要我們善于使用我們的電池,并不會對我們產(chǎn)生太大的安全隱患。以下是安全使用鋰電池的一些建議:
① 不宜頻繁深度充放電。深度充放電次數(shù)在其他環(huán)境情況恒定的情況下和電池壽命是成正比的,多次充放電會導致電池壽命過早結束。而長時間使用壽命結束的鋰電池則極易造成電池鼓脹等情況,從而引發(fā)爆炸。
② 充電過程中不宜過充或過放。我們經(jīng)常喜歡在設備的電量充滿后再充一會兒電,讓自己的設備能抗的時間更長一些。長期的過充和過放情況都會對鋰電池性能產(chǎn)生嚴重損傷和破壞,嚴重的就會引發(fā)爆炸等極端情況,所以電池的電充滿了就好。
③ 使用原裝充電器。充電時間是鋰電池爆炸事件的高發(fā)期。原裝充電器比兼容充電器更能保證電池安全。
④ 使用可靠的電池。盡量購買原裝電池或市面知名品牌電池,不要為省錢而購買“二手貨”或“水貨”,這類電池可能經(jīng)過維修,不如原裝電池可靠。
⑤ 不要將電池置于極端環(huán)境。高溫、碰撞等都是電池爆炸的重要誘因,盡量讓電池處在一個穩(wěn)定的環(huán)境中,遠離高溫的地方。
⑥ 不要嘗試改裝電池。手機是一種精密的通訊設備,在設計時,廠商會對其安全性進行嚴格的考證。改裝后,電池可能處在之前未被考慮到的環(huán)境,增加了安全隱患。
















