鋰離子電池內(nèi)部主要放熱反應(yīng)有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-18 14:57
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鋰離子電池內(nèi)部主要放熱反應(yīng)有：
ESI膜的分解,溫度范圍是90~120℃;
負(fù)極與電解液的反應(yīng),溫度達(dá)到120℃以上;
電解液分解,溫度大概在200℃左右;
正極與電解液的反應(yīng)，伴隨正極分解析出氧氣，溫度范圍在180~500℃;
負(fù)極與粘結(jié)劑的反應(yīng)，大概在240度以上。
電芯熱失控(燃燒、爆炸)的根本原因是電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱量累積，電芯對外熱交換的速率小于熱量積累速率，溫度持續(xù)升高，直接達(dá)到著火點溫度，引起燃燒和爆炸。
電芯內(nèi)部的熱過程遵循能量守恒：Qp=Qe+Qa
公式中Qp為電芯內(nèi)部各種負(fù)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，Qe為電芯與環(huán)境交換的熱量，也就是散熱，Qa是電信自己吸收的熱量及熱積累。如果Qe≥Qp則Qa為為負(fù)值或零，電池電芯內(nèi)部溫度不會上升，不會產(chǎn)生熱失控;如果Qe
從上面的分析可以看出，如果不能阻斷電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng)，電芯內(nèi)部的溫度就會一直上升，直至發(fā)生熱失控事件，要降低事故發(fā)生的風(fēng)險，可采取的措施有：
采取保護(hù)措施，降低外部突發(fā)因素發(fā)生概率(比如過充、過放、過熱、短路、擠壓、穿刺等);
阻斷放熱副反應(yīng)的正反饋過程，如在PACK模組在采用邦定保險絲工藝，或在正負(fù)極材料與集流體之間增加PTC材料;
降低放熱副反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，如選擇磷酸鐵鋰正極材料，改變電解液的有機(jī)溶劑成分等;
提高著火點溫度，如在電解液中添加阻燃材料，選用陶瓷隔膜等;
ESI膜的分解,溫度范圍是90~120℃;
負(fù)極與電解液的反應(yīng),溫度達(dá)到120℃以上;
電解液分解,溫度大概在200℃左右;
正極與電解液的反應(yīng)，伴隨正極分解析出氧氣，溫度范圍在180~500℃;
負(fù)極與粘結(jié)劑的反應(yīng)，大概在240度以上。
電芯熱失控(燃燒、爆炸)的根本原因是電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱量累積，電芯對外熱交換的速率小于熱量積累速率，溫度持續(xù)升高，直接達(dá)到著火點溫度，引起燃燒和爆炸。
電芯內(nèi)部的熱過程遵循能量守恒：Qp=Qe+Qa
公式中Qp為電芯內(nèi)部各種負(fù)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，Qe為電芯與環(huán)境交換的熱量，也就是散熱，Qa是電信自己吸收的熱量及熱積累。如果Qe≥Qp則Qa為為負(fù)值或零，電池電芯內(nèi)部溫度不會上升，不會產(chǎn)生熱失控;如果Qe
從上面的分析可以看出，如果不能阻斷電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng)，電芯內(nèi)部的溫度就會一直上升，直至發(fā)生熱失控事件，要降低事故發(fā)生的風(fēng)險，可采取的措施有：
采取保護(hù)措施，降低外部突發(fā)因素發(fā)生概率(比如過充、過放、過熱、短路、擠壓、穿刺等);
阻斷放熱副反應(yīng)的正反饋過程，如在PACK模組在采用邦定保險絲工藝，或在正負(fù)極材料與集流體之間增加PTC材料;
降低放熱副反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，如選擇磷酸鐵鋰正極材料，改變電解液的有機(jī)溶劑成分等;
提高著火點溫度，如在電解液中添加阻燃材料，選用陶瓷隔膜等;
