當(dāng)前鋰離子電池有哪些安全隱患？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-03-01 13:55
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安全隱患
鋰離子電池的安全性不僅與池數(shù)據(jù)本身的性質(zhì)有關(guān)，還與電池的制備技術(shù)和應(yīng)用有關(guān)。手機電池一次又一次的爆東西，一方面是因為維護電路故障，但更重要的是在數(shù)據(jù)處理上沒有根本的問題。
鈷酸鋰正極活性材料在小型電池是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng),但是,仍然有很多的鋰離子在陽極,超載時,剩余的陽極鋰離子將涌向陽極,陰極樹突組成是選擇材料鈷酸鋰電池過度充電必須的結(jié)果,即使在正常充電和放電的過程,也有可能需要其余的鋰離子陰極樹突,鋰酸鈷材料的理論能量比大于270毫安時/克，但為了保證其循環(huán)功能，實踐中所采用的理論容量只要容量的一半。在使用過程中，由于電池充電電壓過高(如管理系統(tǒng)損壞等原因)，正極剩余的鋰會析出，在負極表面以金屬鋰的形式堆積形成樹突。樹突刺穿縫隙，形成內(nèi)部短路。
電解質(zhì)的第一種成分是碳酸鹽，它的閃點和沸點都很低。如果電池過熱，電解液中的碳酸鹽會被氧化和回收，產(chǎn)生大量的氣體和熱量。例如，短安全閥可能無法通過安全閥釋放氣體，電池內(nèi)部壓力急劇上升，導(dǎo)致爆炸。
鋰離子電池與聚合物電解質(zhì)不從根本上處理安全問題，同樣使用鈷酸鋰和有機電解質(zhì)，而且電解質(zhì)是膠態(tài)的，不易泄漏，燃燒時會發(fā)作更劇烈，燃燒是聚合物電池安全的最大問題。
在使用中也存在一些問題，電池的內(nèi)部或外部短路會使幾百安培的電流過量。當(dāng)外部短路電池瞬間大電流放電時，在內(nèi)部電阻消耗大量能量，產(chǎn)生很大的熱量。內(nèi)部短路構(gòu)成大電流，溫升引起間隙熔化，短路面積擴大，進而形成惡性循環(huán)。
為了達到單細胞3 ~ 4.2v的高工作電壓，需要采用分解電壓大于2V的有機電解液，在大電流、高溫條件下電解。氣體的電解攻擊會導(dǎo)致殼體內(nèi)部壓力增大，嚴重突破殼體。
過充可將金屬鋰分離出來，在發(fā)生分裂的情況下，與空氣直接接觸，導(dǎo)致焚燒、電解液著火、火焰猛烈的攻擊、氣體迅速膨脹、攻擊爆破。
另外，關(guān)于手機鋰離子電池，由于使用不當(dāng)，如揉捏、沖擊和進水等造成電池膨脹、變形和開裂，這些都會導(dǎo)致電池短路，在放電或充電過程中產(chǎn)生的熱量被炸掉。
