爆炸很可怕 ，三星兩年之后或能成產(chǎn)防爆固態(tài)電池
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-11 14:07
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或許我們覺得三星電池爆炸事件應(yīng)該只會(huì)發(fā)生在 Note 7 身上，但實(shí)際上并沒有那么簡單，近日一些關(guān)于 Note 系列手機(jī)的電池爆炸事件時(shí)有曝出，這確實(shí)有點(diǎn)令人心寒。近日韓國媒體有報(bào)道稱，韓國電池制造商三星 SDI 表示該公司將能夠在未來一兩年內(nèi)推出針對(duì)智能手機(jī)的防爆固態(tài)電池。
據(jù)介紹，SDI 所述的固態(tài)電池是下一代電池，它將取代當(dāng)前大多數(shù)智能手機(jī)和電動(dòng)汽車中所使用的鋰離子電池。這種電池最大的特點(diǎn)是電解質(zhì)形態(tài)為固態(tài)，因此它能夠大大減少因?yàn)閮?nèi)部電池液溢出或者外部液體浸入所造成的短路引發(fā)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
報(bào)道稱，這種電池會(huì)率先使用在智能手機(jī)上，等到安全性被完全證實(shí)之后才會(huì)推廣到電動(dòng)汽車之中。預(yù)計(jì)要運(yùn)用在汽車上要等到 2025 年之后。而 LG 經(jīng)濟(jì)研究機(jī)構(gòu)的一名分析師也表示，固態(tài)電池是鋰離子電池最現(xiàn)實(shí)的替代產(chǎn)品，因?yàn)樵谶^去 10 年之中，固態(tài)電池的發(fā)展速度要比其他下一代電池更快。
值得一提的是，目前已經(jīng)有汽車制造商擁有先進(jìn)的固體電池生產(chǎn)技術(shù)，比如日本豐田，其技術(shù)中心大約有 200 個(gè)工程師在研發(fā)固態(tài)電池，而他們的目標(biāo)是在 2020 年對(duì)這種電池進(jìn)行商業(yè)化推廣。不過與豐田不同，三星 SDI 可能會(huì)先推出“類固態(tài)電池”之后才會(huì)考慮批量生產(chǎn)固態(tài)電池。類固態(tài)電池中包含一部分液態(tài)電解質(zhì)，它的安全性會(huì)高于鋰離子電池但不及真正的固態(tài)電池，但它具有容易生產(chǎn)的特性。三星的 SDI 的類固態(tài)電池技術(shù)一旦成熟，對(duì)推出針對(duì)智能手機(jī)的防爆固態(tài)電池將非常有幫助。
專門研究鋰電的中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所高級(jí)工程師劉戰(zhàn)強(qiáng)介紹，鋰離子電池主要由正極材料、隔膜、負(fù)極材料、電解液、密封外殼等部分構(gòu)成。正負(fù)極材料由隔膜隔開，其間充滿電解液。鋰離子電池充電時(shí)，鋰離子從正極材料遷移嵌入到負(fù)極材料;放電工作時(shí)，鋰離子從負(fù)極材料遷移嵌入到正極材料，在這個(gè)可逆過程中完成化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換。
“要防范鋰電池起火爆炸，首先就是電池的質(zhì)量管控。”北京理工大學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院孫克寧教授表示，當(dāng)前的電池系統(tǒng)完全可以通過單體電池中的材料改性和電解液添加劑，以及優(yōu)良的電池PACK工藝和高效的電池管理系統(tǒng)(BMS)來最大限度地降低電池起火的可能性。比如目前標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格的電動(dòng)汽車行業(yè)，相對(duì)來說動(dòng)力鋰離子電池起火的事故還比較少。特別是一些高端的電動(dòng)汽車，由于采用了多種手段保證電池的穩(wěn)定運(yùn)行，極少有電池起火事故。
其次就是電池的正確使用以及不要超壽命使用。孫克寧說，在技術(shù)手段上，當(dāng)前主要是單體電池中各個(gè)組成部分的新材料的開發(fā)及電池PACK工藝的改進(jìn)。比如說，單體電池中的正極材料的改性、非碳負(fù)極材料的研發(fā)以及聚合物電解質(zhì)的研制都是改善電池高溫穩(wěn)定性的有效方案。而電池系統(tǒng)的PACK工藝則是通過一些工程手段來管控安全問題，比如可以在電池PACK工藝中設(shè)計(jì)熱量均衡系統(tǒng)以保證電堆的整體溫度均勻，不至于局部過熱。
