鉅大LARGE | 點擊量:936次 | 2020年12月25日
什么樣的鋰離子電池更安全?
什么樣的鋰離子電池更安全
動力鋰離子電池,幾乎所有的規(guī)劃都標(biāo)有安全品牌、外殼防水規(guī)劃、電池組強度規(guī)劃、熱管理系統(tǒng)、BMS溫度監(jiān)控、煙霧報警、防過充、防放電程序。最重要的是要安裝電源電池組。
假如我們能夠做到放棄底線,動力鋰離子電池本身就足夠安全,那么周圍的項目規(guī)劃就會變得非常舒適,資金也會下降。那么,什么樣的鋰離子電池是安全的鋰離子電池呢?
鋰離子電池的基本組成
以圓柱形電池為例,如圖所示,鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)包括外殼、正極、負(fù)極、間隙、電解液、安全閥等安全保護(hù)裝置,以及一些導(dǎo)電密封輔助結(jié)構(gòu)。
外殼是整個細(xì)胞的保護(hù)層,具有支撐、阻隔、絕緣等保護(hù)用途。軟包電池,沒有高強度的外殼,其在小群體的未來,也要計劃一定強度的外殼。
電池的電化學(xué)過程中直接涉及到的有正電極、負(fù)電極和電解液電極,這可以說是問題的根源和安全問題的真正解決方法。
陽極、陰極和電解液的安全性
鋰離子電池安全問題,無論是細(xì)胞衰老或從內(nèi)部和外部的質(zhì)量問題是過熱,導(dǎo)致熱失控,還因為交通干擾或其他類型的熱失控的濫用,總想體驗的東西攻擊擊中電池信息過程中,假如能阻止這一點,電池可以失敗,但不能永久的索求。
2.1電解液
電解質(zhì)存在兩個方面的問題。它是簡單地焚燒自己,并有傾向反應(yīng)與數(shù)據(jù)的正負(fù)電極。
初中化學(xué)告訴我們,焚化有三種元素:可燃物(焚化爐)、可燃物(氧氣)和著火點(可燃物燃燒的溫度)。這三種情況之一的缺失通過阻塞其中一種來阻止燃燒。電池本身安全,電池數(shù)據(jù)不燒是安全隱患的終結(jié)者。
現(xiàn)在常見的電解液是有機溶劑質(zhì)地,很容易燒壞材料。而電解液和正極發(fā)作副用途的產(chǎn)物,則含有氧氣。因此,一旦電池積累了更多的熱量,達(dá)到了更高的溫度,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)將為電解液的焚燒供應(yīng)條件。
問題是,電解質(zhì)轉(zhuǎn)移電荷的能力直接影響電池的電壓。目前人們追求高電壓、高能量密度,只要能滿足有機電解質(zhì),我們還沒有找到更合適的替代材料。
2.2正電極數(shù)據(jù)
正數(shù)據(jù)的安全性重要存在兩個方面。一是充電條件下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,二是電池高溫下正極數(shù)據(jù)和電解質(zhì)的混響腐蝕問題。
正極數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性問題重要發(fā)生在過電流充電過程中。鋰離子逸出率的不匹配會淹沒數(shù)據(jù)的晶格結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)的受損部分又會反過來阻礙離子的路徑,新增了離子嵌入的難度。在這個過程中出現(xiàn)的熱量是鋰離子電池問題的一個常見原因。
正極被電解液腐蝕,釋放出少量的氣體和熱量,這是電池老化的重要原因。但是,正極與電解液的劇烈反應(yīng)一般出現(xiàn)在電池溫度較高的階段,一般超過200℃,這是熱爆炸的重要力量。回聲不僅發(fā)出大量的熱量,而且還會出現(xiàn)氣體,從而促進(jìn)危害。
2.3負(fù)極數(shù)據(jù)
陽極數(shù)據(jù)的安全性重要體現(xiàn)在其熱穩(wěn)定性方面。穩(wěn)定性的程度與以下三個因素有關(guān):電解液中的電解質(zhì)類型、石墨陰極中嵌入的鋰碳的量以及石墨陰極中使用的粘結(jié)劑的類型。