如何判断锂电池是否安全?

2019-12-25      1773 次浏览

如果可以釜底抽薪,动力锂电池自身足够安全,则周边工程的规划将会变得无比自在,本钱也会应声而下。那么什么样的锂电池是安全的锂电池?


动力锂电池的根本组成


锂电池的首要结构包含壳体,正极,负极,隔阂,电解液,安全阀等安全保护装置以及一些导电密封辅佐结构。


壳体,是整只电芯的保护层,对电芯起到支撑、阻隔和绝缘等保护性效果。软包电池,没有高强度的壳体,其在小规模成组今后,也要规划具有必定强度的壳。


电解液存在两个方向的问题,自身简单焚烧,又具有与正负极资料发作反响的倾向。


初中化学告诉我们,焚烧的三要素:可燃物(焚烧的物质),助燃物(氧气)和燃点(到达可燃物的焚烧温度)。三个条件缺一不行,阻断其中之一,焚烧便不会发作。电池自身安全性,电池资料不行燃是安全隐患的终结者。


现在常见的电解液都是有机溶剂质地,是极易焚烧的材质。而电解液与正极发作副反响的产品,就包含氧气。因此,电池一旦积聚了较多热量,到达较高温度,连锁反响都会给电解液焚烧提供条件。


问题在于,电解液传输电荷的能力,对电池的电压有直接的影响。当前人们关于高电压,高能量密度的追求,只要有机电解液才能满意,因此暂时没有找到更适合的材质作为替代。


正极资料的安全性问题首要存在于两个方面。一个是充电状况下,资料结构的安稳性,另一个是电池高温下,正极资料与电解液的反响腐蚀问题。


正极资料的安稳性问题,首要出现在过大电流充电进程中,与资料不匹配的锂离子脱出速率会冲垮资料晶格结构,损坏的部分资料反过来堵住离子通路,添加了离子嵌入难度。这个进程中会有热量堆集,是引发锂电池事端的一种常见原因。


负极资料的安全性,首要围绕其热安稳性进行观察,其安稳程度与下面三个要素有关:电解液中电解质的类型,石墨负极中嵌锂碳含量的多少以及石墨负极使用的粘结剂的品种。


电解质类型,石墨负极在初次充电化成中,形成保护膜SEI膜。SEI膜的存在,阻挠了石墨与电解液的进一步剧烈反响。但电解液中的LiPF6对SEI膜的分化有促进效果,使得锂电池在大约60℃的储存进程中,就可以出现分化并放热。因此电解质的成分对负极安稳性有直接影响。


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