我國(guó)鋰電池發(fā)展面臨著哪些問(wèn)題？哪些因素引發(fā)鋰電池的安全問(wèn)題？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-03 10:51
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近年來(lái)，市場(chǎng)對(duì)鋰離子電池的需求量與日俱增，并對(duì)鋰離子電池的能量密度和安全性提出了更高的要求。然而，近年來(lái)關(guān)于鋰離子電池燃燒、爆炸而引發(fā)的安全事故屢見(jiàn)不鮮，如三星GalaxyNote7電池爆炸起火事件、特斯拉電動(dòng)汽車(chē)自燃事故、波音737客機(jī)鋰電池冒煙風(fēng)波等，嚴(yán)重打擊了消費(fèi)者信心，引起了人們對(duì)整個(gè)鋰電行業(yè)的恐慌及安全擔(dān)憂。
我國(guó)鋰電池發(fā)展面臨的問(wèn)題
我國(guó)研制鋰電池的許多重要的原材料還要依靠國(guó)外進(jìn)口，負(fù)極材料的原料產(chǎn)業(yè)鏈也并不完善。因此，要完善屬于我國(guó)的鋰電池生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈還有很長(zhǎng)的路要走。
（未來(lái)鋰電池技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)）
鋰離子電池安全問(wèn)題原因剖析
從外部原因分析，過(guò)充、過(guò)放、電池短路、熱沖擊、針刺等都會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池安全問(wèn)題。
01
正極材料釋氧及結(jié)構(gòu)破壞
當(dāng)正極充電至較高電壓時(shí)，其處于高氧化態(tài)，晶格中的氧容易失去電子以游離氧的形式析出，游離氧會(huì)與電解液發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的熱，而且低著火點(diǎn)的有機(jī)電解液在氧的存在和溫度升高的情況下極不安全，從而電池極易發(fā)生燃燒、爆炸。
02
電解液分解和反應(yīng)
液態(tài)鋰離子電池的電解液為鋰鹽與有機(jī)溶劑的混合溶液，其中商用的鋰鹽為六氟磷酸鋰，該材料在高溫下易發(fā)生熱分解，并會(huì)與微量的水以及有機(jī)溶劑之間進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)。電解液有機(jī)溶劑為碳酸酯類(lèi)，這類(lèi)溶劑沸點(diǎn)、閃點(diǎn)較低，在高溫下容易與鋰鹽釋放的PF5反應(yīng)，易被氧化。當(dāng)有鋰、氧存在時(shí)，會(huì)發(fā)生一系列放熱副反應(yīng)，直接影響電池性能，甚至導(dǎo)致電池起火爆炸。
03
隔膜均勻性差及收縮破裂
當(dāng)鋰枝晶刺穿隔膜或溫度較高時(shí)隔膜發(fā)生收縮破裂，就會(huì)使電池正負(fù)極發(fā)生短路，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成安全事故。
我國(guó)鋰電池發(fā)展面臨的問(wèn)題
我國(guó)研制鋰電池的許多重要的原材料還要依靠國(guó)外進(jìn)口，負(fù)極材料的原料產(chǎn)業(yè)鏈也并不完善。因此，要完善屬于我國(guó)的鋰電池生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈還有很長(zhǎng)的路要走。
（未來(lái)鋰電池技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)）
鋰離子電池安全問(wèn)題原因剖析
從外部原因分析，過(guò)充、過(guò)放、電池短路、熱沖擊、針刺等都會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池安全問(wèn)題。
01
正極材料釋氧及結(jié)構(gòu)破壞
當(dāng)正極充電至較高電壓時(shí)，其處于高氧化態(tài)，晶格中的氧容易失去電子以游離氧的形式析出，游離氧會(huì)與電解液發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的熱，而且低著火點(diǎn)的有機(jī)電解液在氧的存在和溫度升高的情況下極不安全，從而電池極易發(fā)生燃燒、爆炸。
02
電解液分解和反應(yīng)
液態(tài)鋰離子電池的電解液為鋰鹽與有機(jī)溶劑的混合溶液，其中商用的鋰鹽為六氟磷酸鋰，該材料在高溫下易發(fā)生熱分解，并會(huì)與微量的水以及有機(jī)溶劑之間進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)。電解液有機(jī)溶劑為碳酸酯類(lèi)，這類(lèi)溶劑沸點(diǎn)、閃點(diǎn)較低，在高溫下容易與鋰鹽釋放的PF5反應(yīng)，易被氧化。當(dāng)有鋰、氧存在時(shí)，會(huì)發(fā)生一系列放熱副反應(yīng)，直接影響電池性能，甚至導(dǎo)致電池起火爆炸。
03
隔膜均勻性差及收縮破裂
當(dāng)鋰枝晶刺穿隔膜或溫度較高時(shí)隔膜發(fā)生收縮破裂，就會(huì)使電池正負(fù)極發(fā)生短路，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成安全事故。
