鋰電池失效原因分析
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-25 19:47
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在熱沖擊測試過程中（如150℃），只有內(nèi)部烘箱的熱能、電池內(nèi)部的活性物質(zhì)的內(nèi)能，以及貯存在鋰離子電池中的電能。即使是150°C的烘箱溫度也不會達(dá)到處于滿充狀態(tài)的電池中活性物質(zhì)的著火點(diǎn)。那么很顯然電池失效的原因?yàn)殡姵貎?nèi)部物質(zhì)電能或者是內(nèi)能的釋放。足夠多的熱量被釋放出來后，將引起電池內(nèi)部劇烈的化學(xué)反應(yīng)，最后將導(dǎo)致被測物而失效（Fail）。
在本測試中，電池本身熱量產(chǎn)生的來源有以下幾種可能：
1）外部烘箱的熱量傳遞；
2）陽極化學(xué)反應(yīng)的放熱；
3）陰極化學(xué)反應(yīng)的放熱；
4）隔膜在高溫下收縮或融化，導(dǎo)致陰陽極短路而釋放出熱量。
如果陽極材料的熱穩(wěn)定性差，高溫下SEI膜分解反應(yīng)強(qiáng)烈，則陽極在達(dá)到150℃后溫度會繼續(xù)上升，并且熱失控而放出大量熱。
如果陰極材料的熱穩(wěn)定性差，高溫下其和電解液起反應(yīng)（起始溫度約150℃）所放出的熱量不斷積累后最終使電池內(nèi)部溫度達(dá)到熱失控而大量放熱，此時發(fā)生此現(xiàn)象通常是在達(dá)到150℃后的10～15分鐘左右。
鋰電池所有隔膜由于原料和工藝的不同，它的熱穩(wěn)定性也有所不同。聚丙烯（PP）材料的隔膜熔點(diǎn)在160℃左右，聚乙烯（PE）材料的隔膜熔點(diǎn)在130℃左右，多層隔膜的熔點(diǎn)與其組成成分有關(guān)系。當(dāng)整個電池做150℃熱沖擊測試時，可以通過上面的原理進(jìn)行分析。
