影響鋰電池安全性的內(nèi)部因素有哪些
來源：寶鄂實業(yè)
2021-05-26 11:32
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1. 材料。
(1)正極材料的熱穩(wěn)定性及其與電解液的反應(yīng)性。
大多數(shù)陰極材料在放電狀態(tài)下具有良好的熱穩(wěn)定性，在充電狀態(tài)下具有良好的熱不穩(wěn)定性。在不接觸電解液的情況下，充電陰極材料發(fā)熱重要的原因是由于晶體形狀的變化。充電正極與有機電解質(zhì)接觸后，與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使電解質(zhì)充氧并釋放大量熱量。
(2)負(fù)極材料的安全性。
負(fù)極材料應(yīng)化學(xué)穩(wěn)定，能與電解液形成SEI，不要與電解液發(fā)生反應(yīng)，否則反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量會導(dǎo)致電池爆炸。
(3)電解液組成。
電荷轉(zhuǎn)移的角色在正負(fù)電極之間的電解質(zhì)的電池,高電導(dǎo)率,和電解質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)必須穩(wěn)定,為了減少活性物質(zhì)的電化學(xué)反應(yīng)速率和存儲之間的電解液界面,所以電池的自放電容量的損失很小。目前，鋰電池的電解液中含有一定量的酸性HF，正極材料容易被溶解和腐蝕。溶解的正極材料會增加電池的內(nèi)阻，熱穩(wěn)定性差，容易造成安全隱患。
(4)隔膜的選擇。
當(dāng)電池內(nèi)部溫度接近聚合物膜的熔點時，聚合物基質(zhì)離子將聚合物膜熔化，使孔洞被堵塞，使無孔洞的絕緣層變成。電池內(nèi)阻迅速上升，通過電池的電流受到限制。隨著溫度繼續(xù)升高超過聚合物膜的熔點，聚合物膜進一步融化，導(dǎo)致正負(fù)電極直接接觸，導(dǎo)致內(nèi)部短路，最終導(dǎo)致電池爆炸。因此，在選擇膜片時應(yīng)考慮膜片的熔點、厚度和孔隙率。
2. 合理的電池結(jié)構(gòu)設(shè)計。
鋰電池的保護通常通過設(shè)置安全閥、熱敏電阻和設(shè)計保護電路來實現(xiàn)。保護電路是一種由多種電子元件組成的PCB電路，控制電池的充放電過程，防止電池過充過放電，每個元件都有失效的可能性。一旦保護電路失效，電池發(fā)生事故的概率將大大增加。
3.制造過程。
在生產(chǎn)過程中有很多值得注意的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)容易造成安全隱患，如:南極毛刺,北極粉脫落將皮爾斯短路造成的隔膜;短路引起的過度的電極接頭的長度和板接觸電極或電極殼;極耳壓縮線圈鐵心,導(dǎo)致短路的正負(fù)兩極,導(dǎo)致電池發(fā)熱,嚴(yán)重的會導(dǎo)致爆炸,在生產(chǎn)過程中,正、負(fù)電極的材料用量是不合適的,將導(dǎo)致鋰是不可持續(xù)的,并且通過擊穿膜片容易造成內(nèi)部短路。同時，應(yīng)防止二次電池的使用，防止短路等安全事故。
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