鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:844次 | 2020年09月09日
如何防止鋰離子電池著火?
加州大學(xué)圣地亞哥分校的納米工程師開發(fā)了一種安全特性,可以防止鋰金屬電池在內(nèi)部短路時(shí)迅速升溫并著火。該團(tuán)隊(duì)對(duì)鋰離子電池中被稱為隔膜的部分進(jìn)行了巧妙的調(diào)整,隔膜是鋰離子電池正極和負(fù)極之間的屏障,這樣一來,當(dāng)鋰離子電池短路時(shí),電池內(nèi)部積聚的能量(也就是熱量)流動(dòng)就會(huì)減慢。
鋰金屬電池在反復(fù)充電后,陽極上會(huì)出現(xiàn)樹突的針狀結(jié)構(gòu)。隨著時(shí)間的推移,樹突生長(zhǎng)得足夠長(zhǎng),穿透隔膜,在陽極和陰極之間架起一座橋梁,導(dǎo)致內(nèi)部短路。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),兩個(gè)電極之間的電子流動(dòng)失去控制,導(dǎo)致鋰離子電池立即過熱并停止工作。
1、在現(xiàn)有的電解液中新增阻燃劑。但是,為了完成阻燃性,就要在電解液中添加大量的阻燃劑,這樣會(huì)相應(yīng)地降低電解液的離子導(dǎo)電性,顯著影響鋰離子電池的電化學(xué)性能和能量密度。
2、通過外加專用的保護(hù)電路來實(shí)現(xiàn)保護(hù),如:為防止鋰離子電池過充,在電池的安全帽內(nèi)安裝PTC聚合物開關(guān)或防爆安全閥。
3、鋰離子電池的熱穩(wěn)定性與正極材料的種類,電解液有關(guān)。通過優(yōu)化合成條件,改進(jìn)合成方法,合成熱穩(wěn)定性好的正極材料。
4、將碳材料表面弱氧化,如:還原、摻雜、表面改性等;或使用球形,纖維狀的碳負(fù)極材料以提高鋰離子電池的熱穩(wěn)定性。
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