鋰離子電池?zé)崾Э貒?yán)重嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2022-04-01 18:29
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熱失控是發(fā)生在鋰離子電池組內(nèi)的一個(gè)電池上，熱失控電池釋放出的高溫，會(huì)導(dǎo)致熱失控在電池包內(nèi)部蔓延，引發(fā)嚴(yán)重的后果。因此，要怎么樣避免鋰電池發(fā)生熱失控和要怎么樣抑制熱失控在電池包內(nèi)部蔓延就成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
對(duì)于鋰電池而言，熱失控是最嚴(yán)重的安全事故。鋰離子電池熱失控源于產(chǎn)熱速率遠(yuǎn)高于散熱速率，大量的熱量在鋰電池內(nèi)部積累，引起鋰電池溫度的快速升高，導(dǎo)致隔膜收縮、熔化，正負(fù)極活性物質(zhì)分析等自發(fā)的放熱反應(yīng)，引起鋰電池起火和爆炸。鋰離子電池?zé)崾Э貒?yán)重威脅著使用者的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此對(duì)熱失控的機(jī)理的研究就顯得尤為緊要，以往由于試驗(yàn)條件的限制，使得我們只能夠通過(guò)外殼溫度和電池電壓變化的情況間接的推斷鋰電池內(nèi)部的一些反應(yīng)。
從本質(zhì)上而言，“熱失控”是一個(gè)能量正反饋循環(huán)過(guò)程：升高的溫度會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)變熱，系統(tǒng)變熱升高溫度，這又反過(guò)來(lái)又讓系統(tǒng)變得更熱。熱失控是很常見(jiàn)的現(xiàn)象，從混凝土養(yǎng)護(hù)到恒星爆炸，都有可能會(huì)出現(xiàn)熱失控。熱失控現(xiàn)象及其強(qiáng)度與鋰離子電池的大小、配置和電池單元的數(shù)量有關(guān)。
小型鋰離子電池包惟有幾個(gè)鋰離子電池單元，所以熱失控從有問(wèn)題的電池單元傳播到其他單元的機(jī)會(huì)相對(duì)較低。而波音787巨大的電池包就是另外一回事了：它們裝在密封的金屬盒里，不能排放余熱，當(dāng)一個(gè)電池單元熱到足以點(diǎn)燃電解質(zhì)時(shí)，其余的電池單元就會(huì)迅速跟進(jìn)。
鋰離子電池充電時(shí)，金屬鋰的表面沉積非常容易聚結(jié)成枝杈狀鋰枝晶，從而刺穿隔膜，造成正負(fù)極筆直短路。而且，金屬鋰非常活潑，可筆直和電解液反應(yīng)放熱，其熔點(diǎn)又很低，即使表面金屬鋰枝晶沒(méi)有刺穿隔膜，只要溫度稍高，金屬鋰就會(huì)溶解，從而引發(fā)短路。材料發(fā)生氧化還原熱反應(yīng)的溫度越高，聲明其氧化能力越弱，正極材料的氧化能力越強(qiáng)，發(fā)生反應(yīng)就越劇烈，也越容易引發(fā)安全事故。
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