如何防止鋰電池發(fā)生內(nèi)部短路？鋰電池發(fā)生內(nèi)部短路的原因是什么？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-27 10:09
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為防止內(nèi)部短路，隔膜不能允許任何枝晶穿透。當(dāng)鋰電池發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，
如果這種故障不是瞬間發(fā)生的，那么隔膜就是唯一能夠防止電池熱失控的裝置。
但是，如果升溫速率太快，故障在瞬間發(fā)生，隔膜就不能起到遮斷電流的作用；如果升溫速率不是很高，
則隔膜的電流遮斷功能就能夠起到控制升溫速率進(jìn)一步阻止電池?zé)崾Э氐淖饔谩?/span>
在針刺測(cè)試過(guò)程中，當(dāng)釘子釘入鋰電池時(shí)就會(huì)發(fā)生瞬問(wèn)內(nèi)部短路。這是因?yàn)樵卺斪雍碗姌O之間形成的回路間的電流會(huì)產(chǎn)生大量的熱所致。釘
子和電極間的接觸面積是根據(jù)針刺深度的不同而不同，針刺越淺，接觸面積就越小，局部電流密度和產(chǎn)生的熱量也就越大。當(dāng)局部產(chǎn)生的熱量
導(dǎo)致電解液和電極材料分解時(shí)，熱失控就會(huì)發(fā)生。另一方面，如果電池被完全穿透，那么接觸面積的增加就會(huì)減小電流密度，由于電極與釘子
間的接觸面積小于其與金屬集流體之問(wèn)的接觸面積，所以內(nèi)部短路電流比外部短路時(shí)要大得多。
在鋰電池隔膜中還可設(shè)計(jì)電池在過(guò)充電、短路情況下的保護(hù)帶，即隔膜在大約130度時(shí)電阻會(huì)突然增大，從而阻止鋰離子在電極之間傳輸。
隔膜在130度以上時(shí)，其保護(hù)帶越安全，隔膜的作用就保持得越優(yōu)異。當(dāng)隔膜破裂時(shí)，電極間就可能直接接觸，發(fā)生反應(yīng)，放出巨大的熱量。
隔膜的遮斷電流行為可以通過(guò)將隔膜加熱到高溫，然后測(cè)定其電阻來(lái)進(jìn)行表征。
對(duì)于限制溫度和防止電池短路來(lái)說(shuō)，遮斷電流溫度是一種非常有用而且行之有效的機(jī)制。遮斷電流溫度通常是選取在聚合物隔膜熔點(diǎn)附近，這時(shí)隔膜的孔
洞坍塌，在電極之間形成一層無(wú)孔絕緣層，在該溫度下，電池的電阻也急劇增加，電池
如果這種故障不是瞬間發(fā)生的，那么隔膜就是唯一能夠防止電池熱失控的裝置。
但是，如果升溫速率太快，故障在瞬間發(fā)生，隔膜就不能起到遮斷電流的作用；如果升溫速率不是很高，
則隔膜的電流遮斷功能就能夠起到控制升溫速率進(jìn)一步阻止電池?zé)崾Э氐淖饔谩?/span>
在針刺測(cè)試過(guò)程中，當(dāng)釘子釘入鋰電池時(shí)就會(huì)發(fā)生瞬問(wèn)內(nèi)部短路。這是因?yàn)樵卺斪雍碗姌O之間形成的回路間的電流會(huì)產(chǎn)生大量的熱所致。釘
子和電極間的接觸面積是根據(jù)針刺深度的不同而不同，針刺越淺，接觸面積就越小，局部電流密度和產(chǎn)生的熱量也就越大。當(dāng)局部產(chǎn)生的熱量
導(dǎo)致電解液和電極材料分解時(shí)，熱失控就會(huì)發(fā)生。另一方面，如果電池被完全穿透，那么接觸面積的增加就會(huì)減小電流密度，由于電極與釘子
間的接觸面積小于其與金屬集流體之問(wèn)的接觸面積，所以內(nèi)部短路電流比外部短路時(shí)要大得多。
在鋰電池隔膜中還可設(shè)計(jì)電池在過(guò)充電、短路情況下的保護(hù)帶，即隔膜在大約130度時(shí)電阻會(huì)突然增大，從而阻止鋰離子在電極之間傳輸。
隔膜在130度以上時(shí)，其保護(hù)帶越安全，隔膜的作用就保持得越優(yōu)異。當(dāng)隔膜破裂時(shí)，電極間就可能直接接觸，發(fā)生反應(yīng)，放出巨大的熱量。
隔膜的遮斷電流行為可以通過(guò)將隔膜加熱到高溫，然后測(cè)定其電阻來(lái)進(jìn)行表征。
對(duì)于限制溫度和防止電池短路來(lái)說(shuō)，遮斷電流溫度是一種非常有用而且行之有效的機(jī)制。遮斷電流溫度通常是選取在聚合物隔膜熔點(diǎn)附近，這時(shí)隔膜的孔
洞坍塌，在電極之間形成一層無(wú)孔絕緣層，在該溫度下，電池的電阻也急劇增加，電池
