關于鋰電池安全問題解析
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-01 12:48
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鋰電池的安全性和電池本身的設計、使用條件有很大關系。
從鋰電池本身化學構(gòu)造角度來分析,鋰電池起火爆炸是由于鋰離子電池熱失控而產(chǎn)生的,根源主要是電極和電解液之間產(chǎn)生的劇烈的化學放熱反應,熱量的無限制擴散造成。電池熱失控是由于電池內(nèi)部產(chǎn)生熱量的速率高于熱量散失的速率,且熱量累積但是未及時散發(fā)出去造成的,其本質(zhì)是一個能量反饋循環(huán)過程。一個完整的熱失控過程應該可以分為三個部分:
◆ 第一部分:電池內(nèi)部熱失控,由于電池受到了外部短路,擠壓/撞擊等外力作用,使鋰電池內(nèi)部溫度升高,鋰鹽開始分解;在高溫下表面的SEI膜分解,嵌入石墨的鋰離子會與電解液發(fā)生反應,進一步加劇電池內(nèi)部溫度上升;
◆ 第二部分:電池內(nèi)部由于溫度不斷上升,正極材料也逐漸分解釋放出大量的熱量和氣體,導致電池本體出現(xiàn)鼓包膨脹狀態(tài);
◆ 第三部分:在不斷的化學反應放熱過程中,電池內(nèi)部聚集越來越多的熱量和氣體,隨后便造成了熱量失控,導致起火爆炸的結(jié)果。
以上是在鋰電池受到外力的破壞性作用下導致的不可逆的能量釋放反應,在日常生活中,我們在紛繁復雜的環(huán)境下使用各種電子產(chǎn)品,都要格外的注意。因為我們的使用方式或者是使用環(huán)境,都會導致鋰電池出現(xiàn)熱失控的狀況,只有合理合規(guī)的使用,我們才能正確享受電子產(chǎn)品帶來的便利,遠離意外出現(xiàn)的狀況。
鋰電池的安全問題涉及到很多方面,不僅僅是我們的使用方式、使用環(huán)境,還跟鋰電池本身的材料體系密切相關。所以開發(fā)和使用耐溫性好的電化學材料是解決鋰電池安全問題的最佳途徑,提高電池組成材料的熱穩(wěn)定性,提高電池的過充保護能力(采用正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC);采用熱閉合溫度高的復合隔膜,也可以進一步提高電池的安全性。
















