鋰電池主要安全問題有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-02 08:09
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鋰電池的安全性和電池本身的設(shè)計、使用條件有很大關(guān)系。
從鋰電池本身化學(xué)構(gòu)造角度來分析,鋰電池起火爆炸是由于鋰離子電池?zé)崾Э囟a(chǎn)生的,根源主要是電極和電解液之間產(chǎn)生的劇烈的化學(xué)放熱反應(yīng),熱量的無限制擴(kuò)散造成。電池?zé)崾Э厥怯捎陔姵貎?nèi)部產(chǎn)生熱量的速率高于熱量散失的速率,且熱量累積但是未及時散發(fā)出去造成的,其本質(zhì)是一個能量反饋循環(huán)過程。一個完整的熱失控過程應(yīng)該可以分為三個部分:
◆ 第一部分:電池內(nèi)部熱失控,由于電池受到了外部短路,擠壓/撞擊等外力作用,使鋰電池內(nèi)部溫度升高,鋰鹽開始分解;在高溫下表面的SEI膜分解,嵌入石墨的鋰離子會與電解液發(fā)生反應(yīng),進(jìn)一步加劇電池內(nèi)部溫度上升;
◆ 第二部分:電池內(nèi)部由于溫度不斷上升,正極材料也逐漸分解釋放出大量的熱量和氣體,導(dǎo)致電池本體出現(xiàn)鼓包膨脹狀態(tài);
◆ 第三部分:在不斷的化學(xué)反應(yīng)放熱過程中,電池內(nèi)部聚集越來越多的熱量和氣體,隨后便造成了熱量失控,導(dǎo)致起火爆炸的結(jié)果。
以上是在鋰電池受到外力的破壞性作用下導(dǎo)致的不可逆的能量釋放反應(yīng),在日常生活中,我們在紛繁復(fù)雜的環(huán)境下使用各種電子產(chǎn)品,都要格外的注意。因為我們的使用方式或者是使用環(huán)境,都會導(dǎo)致鋰電池出現(xiàn)熱失控的狀況,只有合理合規(guī)的使用,我們才能正確享受電子產(chǎn)品帶來的便利,遠(yuǎn)離意外出現(xiàn)的狀況。
鋰電池的安全問題涉及到很多方面,不僅僅是我們的使用方式、使用環(huán)境,還跟鋰電池本身的材料體系密切相關(guān)。所以開發(fā)和使用耐溫性好的電化學(xué)材料是解決鋰電池安全問題的最佳途徑,提高電池組成材料的熱穩(wěn)定性,提高電池的過充保護(hù)能力(采用正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC);采用熱閉合溫度高的復(fù)合隔膜,也可以進(jìn)一步提高電池的安全性。
















