分析高溫對鋰電池的危害
來源:寶鄂實業(yè)
2019-12-15 21:40
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了解高溫電池,高溫對鋰電池的危害。在所有環(huán)境因素中,溫度對鋰電池充放電性能的影響最大。電極/電解質(zhì)界面的電化學反應與環(huán)境溫度有關,電極/電解質(zhì)界面被認為是電池的心臟。
了解高溫電池
高溫鋰電池。JPG
高溫電池,一般可分為100℃、125℃、150℃、175℃、200℃及以上環(huán)境五個等級使用。鋰/亞硫酰氯和鋰/亞硫酰氯(氯)是大多數(shù)初級高溫電池使用的電化學系統(tǒng)。
這是因為在目前所有的電化學系統(tǒng)中,這兩個系統(tǒng)的比能最高,溫度范圍最廣,儲存時間最長,工作電壓最高。
小于或等于100℃的電池不需要特殊設計。一般來說,市場上的電池可以在適當?shù)母倪M后使用。
只要在傳統(tǒng)電池生產(chǎn)工藝的基礎上進行適當?shù)恼{(diào)整和控制,小于或等于125℃的電池就可以生產(chǎn)出來。
在150°c和175°c下使用的電池需要特殊設計。
對于180℃和200℃以上的電池,鋰熔點為180.5℃的負極不再適用,因此鋰合金應使用作為負極。由于國內(nèi)需求不強,且該合金的生產(chǎn)需要較高的安全防護措施投入,故此項工作尚未開展。
高溫對鋰電池的危害
高溫會降低鋰離子電池的容量,這個因素會影響所有類型的設備——甚至智能手機也會因為工作程序而升溫——筆記本電腦在執(zhí)行繁重任務時也會變熱。筆記本電腦的電池通常與電子元件的距離很近。在執(zhí)行許多任務時,組件過熱也會導致電池損壞。
溫度升高導致鋰電池內(nèi)部溫度不穩(wěn)定,進一步增加內(nèi)部短路和損壞附近任何組件的風險。這只會發(fā)生在沒有內(nèi)部支持的鋰電池上。帶有銅支架的鋰電池被加熱到超過250度,導致電池核心坍塌,銅支架熔化。內(nèi)部溫度超過1000攝氏度,熱量迅速擴散,導致熱量失控。
鋰電池上刻有防爆閥,因為在高溫下,電池壓力過大,這時防爆閥起作用,首先防爆閥會打開,使壓力釋放。在電池的安全測試中,還涉及到高溫過程,如150度的熱盒、800度的鐵板、高溫彈射等,以不爆炸為合格。
在正常使用情況下,鋰電池的溫度不會達到250華氏度,但他們的測試揭示了鋰離子電池爆炸的條件,并有望幫助制造商在未來提高其安全性。
鋰電池的安全性近年來受到廣泛關注。鋰電池在使用過程中會產(chǎn)生熱量。如果電池持續(xù)升溫,可能會導致電池內(nèi)部短路和電池外殼破裂,導致泄漏、起火等事故。
高溫還會導致電池性能顯著下降。有實驗表明,即使不充放電,鋰電池置于45℃以上的高溫環(huán)境中,半年后也會發(fā)生30%的不可逆容量損失。因此,鋰電池必須受到高溫的保護。












