鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3076次 | 2020年08月19日
如何提高鋰離子電池的穩(wěn)定性
隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,新能源汽車等也面對著諸多問題,如因鋰離子電池穩(wěn)定性不足、制造成本高、環(huán)境污染等。鋰是一種比較活躍的化學(xué)元素,假如暴露在空氣中,它會(huì)與氧氣發(fā)生激烈的氧化和氧化還原反應(yīng),也因此一旦鋰離子電池質(zhì)量不過關(guān),不僅會(huì)自燃,還會(huì)因發(fā)熱后的熱量積累,發(fā)生爆炸。
簡單地說,鋰離子電池由于內(nèi)部溫度的升高和單個(gè)充電電池中間溫度的不均勻,會(huì)發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故。多年來,為了解決這一問題,研究人員嘗試了多種形式,如嵌入式無鹵阻燃設(shè)計(jì)方法,使鋰電解質(zhì)溶液具有更大的抗沖擊損傷能力,或選擇不易發(fā)火的水電解質(zhì)溶液,以防止工作電壓和低于能量引起的水的可靠性問題。
關(guān)于現(xiàn)階段新能源汽車來說,重要使用鋰離子電池,汽車系統(tǒng)的一部分是使用磷酸鐵鋰充電電池,而這兩種電池都屬于液態(tài)鋰離子電池。但是關(guān)于這種充電電池,雖然與以前的充電電池相比,充電電池要高于能量,但仍然存在熱量現(xiàn)象。以新能源汽車為例,選擇快速充電樁進(jìn)行長期充電,充電電池內(nèi)部化學(xué)變化加劇,會(huì)引起加熱新增,更嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)熱不能控制的狀態(tài)。
由于鋰離子電源的發(fā)展困難,除了熱現(xiàn)象外,還有一些原料。在這個(gè)階段,鋰更適合作為一個(gè)電級,這使得只有增強(qiáng)另一個(gè)電極的原材料和改善鋰離子電池的電解質(zhì)和隔膜。例如,能夠降低隔膜電阻,提高電導(dǎo)率,擴(kuò)大鋰離子電池的透過率,并在這方面提高總體比能量和可靠性。然而,這種方法的實(shí)際手術(shù)室空間較小,每年的發(fā)展相對有限。
鋰離子電池的火災(zāi)危險(xiǎn)取決于電池各部分化學(xué)變化出現(xiàn)的熱量。鋰離子電池的火災(zāi)危險(xiǎn)在于鋰離子電池材料的耐熱性,鋰離子電池材料的耐熱性在于鋰離子電池中部的化學(xué)變化。在此階段,采用dsc、tg和電弧等方法研究了電池材料的熱阻。
如何提高鋰離子電池的穩(wěn)定性?
由于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的不同,可以進(jìn)一步提高鋰離子電池的可靠性。表面裝飾和電子結(jié)構(gòu)等電子結(jié)構(gòu),如在表層添加一層二氧化錳,可以抑制陽的外擴(kuò)散,不僅提高其體積的可靠性,而且可以很好地提高其倍數(shù)。
提高鋰離子電池表面氧電阻能有效抑制富鋰材料的衰減,提高材料的可靠性。在此階段,Lifsi雙(氟磺酸)亞胺和硼基鋰是最重要的鋰鹽。其中,硼酸鋰溶液(libob)具有較高的耐熱性,溶解溫度為302c,負(fù)相出現(xiàn)穩(wěn)定的Sei膜。作為鋰鹽和防腐劑,libob可以提高充電電池的耐熱性。
鋰離子電池陰極材料可以根據(jù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的提高,改生產(chǎn)方式,生產(chǎn)具有良好耐熱性的原材料,或者利用復(fù)合技術(shù)(如夾雜技術(shù))、表面涂層技術(shù)(如涂層技術(shù))提高電池陰極材料的熱阻。
總結(jié):如何在現(xiàn)有鋰金屬電極管理系統(tǒng)電極管理系統(tǒng)的前提下提高鋰離子電池的性能,關(guān)于全球科學(xué)研究和網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)非常重要。對鋰離子電池的可靠性進(jìn)行預(yù)測和評估,并對其熱安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行處理,具有重要意義。
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