锂离子电池的安全受哪些因素的影响?

2019-12-24      824 次浏览

锂离子电池材料的安全性


负极材料


负极材料虽然比较稳定,但嵌锂状态下的碳负极在高温下会


负极与电解液之间的反应包括以下三个部分:SEI的分解;嵌入负极的锂与电解液的反应;嵌入负极的锂与黏结剂的反应。常温下电子绝缘的SEI膜能够防止电解液的进一步分解反应。但在100℃左右会发生SEI膜的分解反应。SEI放热分解反应的反应式如下:


尽管SEI分解反应热相对较小,但其反应起始温度较低,会在一定程度上增加负极片的燃烧扩散速度。


正极材料


常见的正极材料在温度低于650℃时是稳定的,在充电时处于亚稳定状态,温度升高时发生如下反应。


对正极材料热稳定性分析可得出以下几点结论:


第一,正极材料与溶剂的反应机理有待深入研究;


第二,正极的分解反应及其与电解液的反应放热量比较大,在大多数情况下是造成电池爆炸的主要原因;


电解液


锂离子电池电解液基本上是有机碳酸酯类物质,是一类易燃物。常用电解质盐六氟磷酸锂存在热分解放热反应。因此提高电解液的安全性对动力锂离子电池的安全性控制至关重要。


隔膜


目前,已商品化的锂离子电池隔膜主要有三类,分别为PP/PE/PP多层复合微孔膜、PP或PE单层微孔膜和涂布膜。广泛使用的隔膜主要为聚烯烃微孔膜,这种隔膜的化学结构稳定,力学强度优良,电化学稳定性好。


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