怎樣提高鋰電池的安全性？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-28 22:35
點擊量：次
基于上述關于鋰電池安全問題的分析，可以從以下3個方面來提高鋰電池的安全性：一是改善電極材料的熱穩(wěn)定性，積極提高電池本身性能；二是改進鋰電池電解液，使用安全型的電解液；三是通過外部手段，優(yōu)化鋰電池的設計和管理等，對鋰電池充放電過程進行實時監(jiān)控和異常問題的及時處理，保證鋰電池的使用安全。
1.改善電極材料的熱穩(wěn)定性
一般而言，電池材料的熱穩(wěn)定性是鋰離子動力電池安全性的根源。故要從根本上改善鋰電池的安全問題，還要從電池材料本身的熱穩(wěn)定性出發(fā)。
（1）正極材料
研究表明，在高溫條件下，正極材料和電解液之間的反應是引起電池安全問題的主要原因之一。因此，尋找熱穩(wěn)定性較好的正極材料是改善鋰電池安全性的有效手段。
（2）負極材料
早期負極材料直接采用金屬鋰，金屬鋰具有價格低廉和比容量高等優(yōu)點。但是，以金屬鋰組裝的電池熱穩(wěn)定性很差，在多次充電過程中易產(chǎn)生鋰枝晶，會刺破隔膜導致短路、甚至發(fā)生爆炸[11]。嵌鋰化合物的使用有效地避免了鋰枝晶的產(chǎn)生，從而大大提高了鋰電池的安全性。目前負極材料的研究主要集中在碳基材料、鋰的錫或硅合金、氮化物、氧化物和Li4Ti5O12等體系。
碳基材料是當前鋰電池使用的負極材料，主要包括石墨、碳纖維、中間相碳微球（MCMB）和硬炭等。碳基材料充放電過程中鋰離子從碳顆粒中嵌入和脫出，減少了產(chǎn)生鋰枝晶的可能，從而提高了鋰電池的熱穩(wěn)定性。
2.使用安全型鋰電池電解液電解液在鋰電池的正、負極之間起著輸送鋰離子（Li+）的作用。電解液幾乎參與了電池內(nèi)部發(fā)生的所有反應，不僅包括電解液與負極材料、正極材料之間的反應，同時也包括電解液自身的分解反應?？梢?，電解液的熱穩(wěn)定性對鋰電池安全性起著至關重要的作用。因此，安全型電解質(zhì)體系為人們所關注，并成為鋰電池電解質(zhì)研究和開發(fā)的熱點。
