鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1795次 | 2019年12月25日
如何判斷鋰電池是否安全?
如果可以釜底抽薪,動(dòng)力鋰電池自身足夠安全,則周邊工程的規(guī)劃將會(huì)變得無(wú)比自在,本錢(qián)也會(huì)應(yīng)聲而下。那么什么樣的鋰電池是安全的鋰電池?
動(dòng)力鋰電池的根本組成
鋰電池的首要結(jié)構(gòu)包含殼體,正極,負(fù)極,隔閡,電解液,安全閥等安全保護(hù)裝置以及一些導(dǎo)電密封輔佐結(jié)構(gòu)。
殼體,是整只電芯的保護(hù)層,對(duì)電芯起到支撐、阻隔和絕緣等保護(hù)性效果。軟包電池,沒(méi)有高強(qiáng)度的殼體,其在小規(guī)模成組今后,也要規(guī)劃具有必定強(qiáng)度的殼。
電解液存在兩個(gè)方向的問(wèn)題,自身簡(jiǎn)單焚燒,又具有與正負(fù)極資料發(fā)作反響的傾向。
初中化學(xué)告訴我們,焚燒的三要素:可燃物(焚燒的物質(zhì)),助燃物(氧氣)和燃點(diǎn)(到達(dá)可燃物的焚燒溫度)。三個(gè)條件缺一不行,阻斷其中之一,焚燒便不會(huì)發(fā)作。電池自身安全性,電池資料不行燃是安全隱患的終結(jié)者。
現(xiàn)在常見(jiàn)的電解液都是有機(jī)溶劑質(zhì)地,是極易焚燒的材質(zhì)。而電解液與正極發(fā)作副反響的產(chǎn)品,就包含氧氣。因此,電池一旦積聚了較多熱量,到達(dá)較高溫度,連鎖反響都會(huì)給電解液焚燒提供條件。
問(wèn)題在于,電解液傳輸電荷的能力,對(duì)電池的電壓有直接的影響。當(dāng)前人們關(guān)于高電壓,高能量密度的追求,只要有機(jī)電解液才能滿意,因此暫時(shí)沒(méi)有找到更適合的材質(zhì)作為替代。
正極資料的安全性問(wèn)題首要存在于兩個(gè)方面。一個(gè)是充電狀況下,資料結(jié)構(gòu)的安穩(wěn)性,另一個(gè)是電池高溫下,正極資料與電解液的反響腐蝕問(wèn)題。
正極資料的安穩(wěn)性問(wèn)題,首要出現(xiàn)在過(guò)大電流充電進(jìn)程中,與資料不匹配的鋰離子脫出速率會(huì)沖垮資料晶格結(jié)構(gòu),損壞的部分資料反過(guò)來(lái)堵住離子通路,添加了離子嵌入難度。這個(gè)進(jìn)程中會(huì)有熱量堆集,是引發(fā)鋰電池事端的一種常見(jiàn)原因。
負(fù)極資料的安全性,首要圍繞其熱安穩(wěn)性進(jìn)行觀察,其安穩(wěn)程度與下面三個(gè)要素有關(guān):電解液中電解質(zhì)的類型,石墨負(fù)極中嵌鋰碳含量的多少以及石墨負(fù)極使用的粘結(jié)劑的品種。
電解質(zhì)類型,石墨負(fù)極在初次充電化成中,形成保護(hù)膜SEI膜。SEI膜的存在,阻撓了石墨與電解液的進(jìn)一步劇烈反響。但電解液中的LiPF6對(duì)SEI膜的分化有促進(jìn)效果,使得鋰電池在大約60℃的儲(chǔ)存進(jìn)程中,就可以出現(xiàn)分化并放熱。因此電解質(zhì)的成分對(duì)負(fù)極安穩(wěn)性有直接影響。