為什么外界溫度過高時會導致鋰電池能量損失?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-07-07 22:43
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鋰離子電池的基本組成及關(guān)鍵材料?
鋰離子電池是化學電源的一種。
我們知道,化學電源在實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換過程中,必須具備以下條件。
①組成電池的兩個電極進行氧化還原反應(yīng)的過程,必須分別在兩個分開的區(qū)域進行,這有別于一般的氧化還原反應(yīng)。
②兩種電極活性物進行氧化還原反應(yīng)時,所需要的電子必須由外電路傳遞,它有別于腐蝕過程的微電池反應(yīng)。
為了滿足以上條件,不論電池是什么系列、形狀、大小,均由以下幾個部分組成:電極(活性物質(zhì))、電解液、隔膜、黏結(jié)劑、外殼;另外還有正、負極引線,中心端子,絕緣材料,安全閥,PTC(正溫度控制端子)等也是鋰離子電池不可或缺的部分。
為什么外界溫度過高時會導致鋰電池能量損失?
以電池負極為例來解釋原因。
溫度過高時,電池電解質(zhì)與負極發(fā)生反應(yīng),雖然電解質(zhì)與負極材料金屬鋰或碳材料之間有一層界面保護膜,保護膜的存在使得其間的反應(yīng)受到限制。
但當溫度達到一定高度時,反應(yīng)活性增加,該界面膜不足以防止材料間的反應(yīng),只有在生成更厚的保護膜時才能防止反應(yīng)的發(fā)生。由于反應(yīng)為放熱反應(yīng),將使得電池體系的能量損失,如在進行電池的熱測試時則會說明體系發(fā)生放熱反應(yīng),出現(xiàn)放熱現(xiàn)象,則能量就會損失。
將電池置于保溫器中,當空氣溫度升高到一定時,電池體系的溫度上升,且比周圍空氣的溫度更高,但是經(jīng)過一段時間后,又恢復到周圍的空氣溫度。表明當保護膜達到一定厚度后,反應(yīng)停止。同樣,溫度過高時,鋰電池正極也會與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生熱量,電池能量損失。
鋰離子電池是化學電源的一種。
我們知道,化學電源在實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換過程中,必須具備以下條件。
①組成電池的兩個電極進行氧化還原反應(yīng)的過程,必須分別在兩個分開的區(qū)域進行,這有別于一般的氧化還原反應(yīng)。
②兩種電極活性物進行氧化還原反應(yīng)時,所需要的電子必須由外電路傳遞,它有別于腐蝕過程的微電池反應(yīng)。
為了滿足以上條件,不論電池是什么系列、形狀、大小,均由以下幾個部分組成:電極(活性物質(zhì))、電解液、隔膜、黏結(jié)劑、外殼;另外還有正、負極引線,中心端子,絕緣材料,安全閥,PTC(正溫度控制端子)等也是鋰離子電池不可或缺的部分。
為什么外界溫度過高時會導致鋰電池能量損失?
以電池負極為例來解釋原因。
溫度過高時,電池電解質(zhì)與負極發(fā)生反應(yīng),雖然電解質(zhì)與負極材料金屬鋰或碳材料之間有一層界面保護膜,保護膜的存在使得其間的反應(yīng)受到限制。
但當溫度達到一定高度時,反應(yīng)活性增加,該界面膜不足以防止材料間的反應(yīng),只有在生成更厚的保護膜時才能防止反應(yīng)的發(fā)生。由于反應(yīng)為放熱反應(yīng),將使得電池體系的能量損失,如在進行電池的熱測試時則會說明體系發(fā)生放熱反應(yīng),出現(xiàn)放熱現(xiàn)象,則能量就會損失。
將電池置于保溫器中,當空氣溫度升高到一定時,電池體系的溫度上升,且比周圍空氣的溫度更高,但是經(jīng)過一段時間后,又恢復到周圍的空氣溫度。表明當保護膜達到一定厚度后,反應(yīng)停止。同樣,溫度過高時,鋰電池正極也會與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生熱量,電池能量損失。












