为何锂离子电池如此危险
锂是一种特别活泼的金属,外观呈银白色,非常柔软,有延展性,易燃。金属锂是一种遇水会释放可燃气体的物质。
金属锂的性能:
遇水或潮湿空气时,会释放易燃气体;
在固态时,当温度超过它的熔点180℃时,它会燃烧自己;
粉末,可在室温下燃烧;
(4)可导致严重烧伤和腐蚀。
锂B电池或锂离子电池属于第9类危险品,其危险性取决于所含的锂。
锂离子电池高度易燃;
(2)短路、过充、极限温度、操作错误或其他错误情况下可发生火灾;
(3)无论是内部原因还是外部加热或物理影响,都会出现足够的热量使相邻电池的热量失控。锂金属电池释放与熔融锂混合的电解质,伴随着一个大的压力脉冲。易燃电解液和熔融锂金属可出现爆炸性混合物。
C类货舱灭火剂哈龙1301(溴代甲烷三氟甲烷灭火剂)不能有效控制锂金属电池火灾。
锂离子电池分类
电池一般分为一次电池(不能重复充电)和二次电池(可以重复充电)。锂离子电池是一种锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质电池,一般分为两类:锂金属电池和锂离子电池(包括锂离子聚合物电池),重要的差别在于锂金属电池是一个重要的电池,含金属锂,如按钮电池;另一方面,锂离子电池是不含金属锂的二次电池,如手机电池。
锂离子聚合物电池作为二次电池的代表,广泛应用于手机、平板电脑等便携式电子产品中。原因是聚合物串联电池结构使得它只要少量的液体电解质,所以电池不要硬壳来保护,没有形状的限制,而且包装体积可以大大减少。基于这些特性,聚合物锂离子电池将取代传统的锂离子电池。
锂离子电池的工作原理
目前,锂离子电池一般被称为锂离子电池,其正极和负极由不同的锂离子嵌入化合物组成,是实现化学能与电能相互转换的装置。该结构重要由电池的正极和负极组成,如下图所示。
阳极结构
LiCoO2+导电剂+胶粘剂(PVDF)+收集液(铝箔)
阴极结构
石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+收集液(铜箔)
当锂离子电池充电时,通过充电器的电流将锂离子(Li+)从正极通过电解液推到负极,锂离子在负极以电化学能量的形式储存。当锂离子不再从正极流向负极时,电池就会充满电。在这个过程中,电池正极和负极之间的电化学驱动力称为终端电压。如图3所示。
锂离子电池在放电过程中,附着在负极上的锂离子开始向正极迁移,电池继续放电,终端电压持续下降。一旦所有锂离子从正极移出,电池完全放电后,要重新充电才能使用。