鋰電池為什么會爆炸?如何防護?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-20 13:37
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第一,鋰鈷氧化物。當給電池充電時,電子從設(shè)備外部進入鋰電池內(nèi),將LiCoO2鋰鈷氧化物內(nèi)的鋰離子“吸”出來,并沿一定的方向,流到石墨電極,并在石墨電極附近聚積。鈷氧化物本身有較好的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故當鋰離子被電子吸走后,不會影響到這部分電極的本身。
第二,石墨電極。是當下主流的電極材料。當鋰電池充電時,如上所說,鋰離子會聚集在石墨電極附近。當我使用鋰電池的時候,石墨電極會釋放周曹的鋰離子并回流到鈷氧化物中,重新合成為鋰鈷氧化物,從而達到一個穩(wěn)定的狀態(tài)。
第三,聚丙烯材料。將上述兩個電極在物理上進行分隔,表面有細孔,供給鋰離子在兩個電極間穿透用。爆炸往往也是在這部分產(chǎn)生,電池板設(shè)計本身較薄,此時對于聚丙烯材料的制作工藝要求更高。當聚丙烯隔板出現(xiàn)問題時,無法將中間的細孔封閉(細孔關(guān)閉率),正負極之間局部接觸產(chǎn)生熱效應(yīng),導(dǎo)致局部溫度升高。電池內(nèi)部壓力驟升,導(dǎo)致電池爆炸。
上述是爆炸的一種現(xiàn)象。
下面介紹另外一種鋰電池爆炸
當石墨電極附近聚集較多的鋰離子,石墨電極的構(gòu)造為方格狀,每個格子專門存儲一個鋰離子(納米級),這樣其他的物質(zhì)就不可能“擠”進去,當充電電壓升高到4V以上時,會對石墨的方格結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響,導(dǎo)致方格變形,垮塌等。從而,永久性的降低儲存鋰離子的個數(shù),直接導(dǎo)致電池的電量下降,而擠不進方格的鋰離子便會沿離子來的方向形成細狀的鋰金屬結(jié)晶體,這些結(jié)晶體慢慢堆積會逐漸穿破聚丙烯隔層,使得細孔無法封閉,從而形成正負極短路發(fā)生爆炸。(PS:電池板用久了以后會存在這樣一個問題,電量下降。這會導(dǎo)致我們更加頻繁的去充電,從而惡性循環(huán)。)
其余的材料,主要是用于提高鋰電池的充放電效率考慮,加速鋰離子的運動,以減少鋰電池的充電時間并最大化鋰電池的效率,最主要的還是上述這三部分。
鋰鈷氧化物和鋰鈦氧化物原理大致相同,造價鈦合金相對便宜些。
















