鋰電池的防爆原理是什么？預(yù)防鋰電池爆炸方法介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-09-14 15:11
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鋰電池的防爆原理
鋰金屬暴露在空氣中時(shí)會(huì)與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)而爆炸，為了提升安全性及電壓使用石墨及鈷酸鋰等材料來儲(chǔ)存鋰原子，這些材料的分子結(jié)構(gòu)形成了奈米等級(jí)的細(xì)小儲(chǔ)存格子，即使是電池外殼破裂氧氣進(jìn)入，也會(huì)因氧分子太大進(jìn)不了這些細(xì)小的儲(chǔ)存格，使得鋰原子不會(huì)與氧氣接觸而避免爆炸。鋰電池的這種原理使得人們?cè)讷@得高容量密度的同時(shí)，也達(dá)到安全的目的。
鋰電池充電時(shí)正極的鋰原子會(huì)喪失電子氧化為鋰離子，鋰離子經(jīng)由電解液游到負(fù)極，進(jìn)入負(fù)極的儲(chǔ)存格并獲得一個(gè)電子還原為鋰原子；放電時(shí)整個(gè)程序倒過來。為了防止電池的正負(fù)極直接碰觸而短路，電池內(nèi)會(huì)再加上一種擁有眾多細(xì)孔的隔膜紙來防止短路，好的隔膜紙還可以在電池溫度過高時(shí)自動(dòng)關(guān)閉細(xì)孔讓鋰離子無法穿越，防止危險(xiǎn)發(fā)生。
對(duì)鋰電池的保護(hù)要包含：充電電壓上限、放電電壓下限、及電流上限三項(xiàng)。一般鋰電池組內(nèi)除了鋰電池芯外都會(huì)有一片保護(hù)板，這片保護(hù)板主要就是提供這三項(xiàng)保護(hù)。但保護(hù)板的這三項(xiàng)保護(hù)顯然是不夠的，全球鋰電池爆炸事件還是頻傳，要確保電池系統(tǒng)的安全性必須對(duì)電池爆炸的原因進(jìn)行更仔細(xì)的分析。
預(yù)防鋰電池爆炸方法
一種是從電池內(nèi)部著手，另一種是外部控制。內(nèi)部保護(hù)方式是利用PE或PP塑膠材質(zhì)做成隔離膜隔開正極與負(fù)極，當(dāng)電池過熱時(shí)隔離膜的細(xì)微小孔會(huì)收縮，阻擋離子進(jìn)出正負(fù)極；外部控制法則用斷電保護(hù)機(jī)制來降低電池過熱的風(fēng)險(xiǎn)。然而SONY事件證明這兩種方法效能都不彰，業(yè)界急需新技術(shù)來保護(hù)鋰電池。
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