從結(jié)構(gòu)上解析為什么鋰電池容易爆炸
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-20 14:53
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為什么這些手機(jī)的鋰電池如此不安全？有什么解決辦法嗎？防止鋰電池爆炸的終極解決方案-什么是固態(tài)電池？這個(gè)電池離我們有多遠(yuǎn)？
此外，筆者還對(duì)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理，并對(duì)四家固態(tài)電池企業(yè)進(jìn)行了考察。固態(tài)電池最終將成為主流電池，而這些公司正在發(fā)展中。傳統(tǒng)鋰電池的安全永遠(yuǎn)是一把達(dá)摩克利斯之劍，懸在人們的腦海中。
為什么鋰電池容易爆炸？
讓我們來(lái)看看鋰電池的解剖結(jié)構(gòu)：
普通鋰離子電池由正極、負(fù)極、電解液和隔膜組成。鋰離子在正負(fù)極之間來(lái)回流動(dòng)，完成充放電過(guò)程。有了電解液，鋰離子就可以“運(yùn)行”，正負(fù)極被陶瓷或其他聚合物膜隔開，從而避免了電池正負(fù)極之間的直接接觸。
安全風(fēng)險(xiǎn)就在這個(gè)隔膜上。在高壓和過(guò)熱的情況下，隔膜容易被刺穿，導(dǎo)致正負(fù)極接觸和內(nèi)部短路。據(jù)介紹，為了提高電池的能量密度和續(xù)航能力，三星采用了更薄的隔膜材料，因此事故頻發(fā)。
想想看，特斯拉需要使用7000多塊18650鋰電池，只要其中一塊有問(wèn)題……
在特斯拉的底盤上緊密排列著7000多塊鋰電池。
只有一個(gè)改變才能徹底解決問(wèn)題
固體電解質(zhì)可以保持電池的正負(fù)極不受接觸。即使在過(guò)熱的情況下，固體電解質(zhì)也只是融化成絕緣體，在溫度下降后，它可以恢復(fù)成固體，而不會(huì)分解氣體和多余的熱量。
如果你用固態(tài)電解液代替鋰電池，那就叫做“固態(tài)電池”。
人類探索固態(tài)電池的道路已有60多年的歷史。第一代固態(tài)電池不是厚的或圓形的，而是像一層薄膜。
一家俄羅斯公司生產(chǎn)的柔性薄膜鋰離子電池。
但薄膜電池的生產(chǎn)成本太高。它需要一種叫做氣相沉積的技術(shù)，它使用了數(shù)百萬(wàn)種設(shè)備。如果這種薄膜電池用于手機(jī)，一個(gè)蘋果的銷量可以超過(guò)100萬(wàn)部。
另外，由于電極是薄膜，薄膜電池能儲(chǔ)存的能量很少，更不用說(shuō)電動(dòng)汽車了，手機(jī)所需的電力無(wú)法供應(yīng)。
越來(lái)越多的人關(guān)注大容量無(wú)膜固態(tài)電池。但目前的無(wú)膜電池技術(shù)并不十分可靠。
有兩個(gè)瓶頸：一是固體電解質(zhì)的導(dǎo)電率太低，也就是說(shuō)鋰離子在固態(tài)下“跑”得很慢，電池是由鋰離子在正負(fù)極之間跑來(lái)充放電的，這就意味著電池的充放電很慢。二是固體電解質(zhì)和電極與液體接觸不良，導(dǎo)致界面電阻過(guò)高，會(huì)明顯降低電池的性能。
