研究者對(duì)鋰離子電池內(nèi)部組成原理與熱反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了大量過(guò)充電的實(shí)驗(yàn)研究，王宏偉等研究了鋰離子動(dòng)力電池在不同溫度下過(guò)充過(guò)放的特征變化，發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度越高，過(guò)充危險(xiǎn)性越大，電池達(dá)到的溫度就越高，達(dá)到最高溫度的時(shí)間就越短。段冀淵等研究了充電循環(huán)對(duì)電池過(guò)充情況的影響，發(fā)現(xiàn)循環(huán)次數(shù)越多，電池爆炸的時(shí)間節(jié)點(diǎn)越早，這是因?yàn)殡姵亟?jīng)過(guò)多次充放電后，不可逆的充放電過(guò)程會(huì)給電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成微小缺陷，這種缺陷在大倍率過(guò)充情況下會(huì)凸顯現(xiàn)出來(lái)，對(duì)電池的安全性能造成不利影響。

 

 

 

日常生活中，過(guò)充這種安全隱患屬極為常見(jiàn)的現(xiàn)象，在過(guò)充過(guò)程中，鋰電池的電壓會(huì)失去控制持續(xù)上升，處于貧鋰狀態(tài)的正極材料會(huì)分解放熱，當(dāng)正極電勢(shì)升至電解液氧化分解電勢(shì)時(shí)，電解液會(huì)在正極表面氧化分解，釋放出大量氣體和熱量。袁慶豐等對(duì)方形鋰離子電池的過(guò)充性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)起火前電池內(nèi)溫度比電池外溫度高出140℃，提出電池內(nèi)部熱量的迅速累積是正極材料和電解液反應(yīng)的結(jié)果，這一系列不可逆反應(yīng)都可能使電池內(nèi)壓和溫度急劇上升，導(dǎo)致電池鼓脹破裂，引起火災(zāi)和爆炸。

 

 

 

LIN Chi kai等利用原位高能Ｘ射線衍射技術(shù)，分析了以NCA為正極的18650型電池在過(guò)充情況下正極與負(fù)極的溫度，在過(guò)充情況下，正負(fù)極溫度的差異表明：脫鋰正極的電化學(xué)穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用，使用更加穩(wěn)定的正極材料對(duì)提高電池的抗過(guò)充能力意義重大。鄭葳研究了立方體鋰電池在不同倍率條件下的過(guò)充情況，分析發(fā)現(xiàn)電池最高溫度出現(xiàn)在幾何中心，且正極柱的生熱率高于負(fù)極柱，兩個(gè)極柱的表面溫度明顯高于其他表面。