鋰離子電池一般含有一個金屬線圈和易燃的鋰離子液體。細(xì)小的金屬碎片漂浮在液體之中。電池的內(nèi)容物處于壓力之下，所以假如一塊金屬碎片刺穿了堅持物件分離的隔板時，或者電池被刺穿，那么鋰與空氣中的水發(fā)生劇烈反響所發(fā)生的高溫，有時會導(dǎo)致鋰電池著火。

 

鋰電池以最小的重量提供了高電量輸出。電池組件的設(shè)計以輕盈為主，這意味著電池和薄外殼之間是薄分區(qū)。隔板和涂層相當(dāng)脆弱，它們可被刺穿。假如電池受損，就會發(fā)生短路。一星點(diǎn)火花也可點(diǎn)燃高活性鋰。另一種可能性是，鋰電池或會被加熱到熱失控的程度。這兒，內(nèi)容物的熱量對電池施壓，便有可能導(dǎo)致鋰電池爆破。

 

防止鋰離子電池著火或爆破的辦法就先要找到鋰離子電池的熱爆破機(jī)理，其鋰電池的熱爆破機(jī)理是：當(dāng)電池在遭到熱沖擊、過充、過放、短路、振動、擠壓等亂用狀態(tài)下，電池內(nèi)部的活性物質(zhì)及電解液等組分間將發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)反響，發(fā)生大量的熱量與氣體，引起電池的升溫，假如鋰離子電池內(nèi)部的熱生成速率大于熱散失速率，則體系內(nèi)的反響溫度就會不斷上升，當(dāng)熱量和內(nèi)壓累積到一定程度的時候，就會引起電池的焚燒或爆破。

 

加州大學(xué)圣地亞哥分校的納米工程師開發(fā)了一種安全特性，能夠防止鋰金屬電池在內(nèi)部短路時敏捷升溫并著火。該團(tuán)隊(duì)對鋰電池中被稱為隔閡的部分進(jìn)行了巧妙的調(diào)整，隔閡是鋰電池正極和負(fù)極之間的屏障，這樣一來，當(dāng)鋰電池短路時，電池內(nèi)部積累的能量（也就是熱量）活動就會減慢。鋰金屬電池在反復(fù)充電后，陽極上會呈現(xiàn)樹突的針狀結(jié)構(gòu)。跟著時間的推移，樹突生長得足夠長，穿透隔閡，在陽極和陰極之間架起一座橋梁，導(dǎo)致內(nèi)部短路。當(dāng)這種狀況發(fā)生時，兩個電極之間的電子活動失去操控，導(dǎo)致鋰電池立即過熱并停止工作。

 

1、在現(xiàn)有的電解液中增加阻燃劑?？墒?，為了完結(jié)阻燃性，就需要在電解液中添加大量的阻燃劑，這樣會相應(yīng)地降低電解液的離子導(dǎo)電性，明顯影響鋰電池的電化學(xué)性能和能量密度。

 

2、經(jīng)過外加專用的維護(hù)電路來實(shí)現(xiàn)維護(hù)，如：為防止鋰離子電池過充，在電池的安全帽內(nèi)安裝PTC聚合物開關(guān)或防爆安全閥。

 

3、鋰電池的熱穩(wěn)定性與正極資料的種類，電解液有關(guān)。經(jīng)過優(yōu)化合成條件，改善合成辦法，合成熱穩(wěn)定性好的正極資料。

 

4、將碳資料外表弱氧化，如：還原、摻雜、外表改性等；或運(yùn)用球形，纖維狀的碳負(fù)極資料以提高鋰電池的熱穩(wěn)定性。