鐵鋰電池有哪些安全隱患問題？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-02 09:44
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當鋰電芯溫度上升到130℃以后，負極表面的SEI膜分解，導(dǎo)致高活性鋰碳負極暴露于電解液中發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量使電池進入高危狀態(tài)。當電池內(nèi)部局部溫度升高到200℃以上時，正極表面鈍化膜分解正極發(fā)生析氧，并繼續(xù)同電解液發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量并形成高內(nèi)壓。當電池溫度達到240℃以上時，還伴隨鋰炭負極同粘結(jié)劑的劇烈放熱反應(yīng)。
可見，負極表面SEI膜的破損從而導(dǎo)致高活性嵌鋰負極與電解液的劇烈放熱反應(yīng)，是導(dǎo)致鐵鋰電池溫度升高進而引發(fā)電池熱失控的直接原因。
電極材料的可燃性：鋰電采用的有機溶劑都具有易燃性并且閃點過低，不安全行為導(dǎo)致的熱失控很容易點燃低閃點的可燃性液體組分而導(dǎo)致電池燃燒。鋰電負極碳材料、隔膜和正極導(dǎo)電碳也具有可燃性。
鐵鋰電池發(fā)生燃燒的幾率高于電池爆炸的幾率，但電池爆炸必定伴隨著燃燒。此外，當鋰電池開裂并且外界環(huán)境的空氣濕度較高時，空氣中的水分和氧氣極易與嵌鋰的碳負極發(fā)生劇烈的化學反應(yīng)放出大量的熱進而引起電池的燃燒。電極材料的易燃性是鋰離子電池相對于水系二次電池的一大不同之處。
鐵鋰電池的電極材料以及電解質(zhì)均有易燃性，受熱（內(nèi)部或外部）即可引起火災(zāi)，并分解產(chǎn)生氣體，從而加劇了電池爆炸的可能性。而且現(xiàn)如今的高分子隔離膜強度都相對較低，在碰撞或過熱情況下極易損壞這層薄膜，導(dǎo)致鋰電池短路。
同時，制造工藝的缺陷也極易引發(fā)鐵鋰電池安全問題。比如電芯極耳過長，與極片或殼體接觸造成短路；極耳壓迫卷芯，導(dǎo)致正負極短路；在兩極之間留下金屬粉末、銅箔、鋁箔碎片等可能導(dǎo)致隔膜穿孔進而引發(fā)微短路等系列問題。
鋰離子電池在充放電過程中會發(fā)熱，如果產(chǎn)生的熱量超過了電池熱量的耗散能力，鋰離子電池就會過熱，電池材料就會發(fā)生SEI膜的分解、電解液分解、正極分解、負極與電解液的反應(yīng)和負極與粘合劑的反應(yīng)等破壞性的副反應(yīng)。
影響鐵鋰電池安全的外部因素則相對較雜，比如過充電、外短路、猛烈撞擊等均可能引發(fā)鋰電池自燃。鋰電生產(chǎn)出來后，在到達消費者手中之前，還需要進行一系列檢測，以盡量保證電池的安全性，降低安全隱患。
