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鋰離子電池有什么安全隱患?

鉅大LARGE  |  點擊量:2541次  |  2021年03月23日  

鋰離子電池的安全隱患1.電池使用過程中的安全隱患


應(yīng)使用鋰離子電池,以最大限度地減少使用過程中的過度充電或過度放電。特別是關(guān)于具有高單體容量的電池,熱擾動可能引起一系列放熱副反應(yīng),從而導(dǎo)致安全問題。


2.制造過程中的安全隱患


鋰離子電池在制造過程,電極制造,電池組裝等過程中都會對電池的安全性出現(xiàn)影響。如正反混合,涂層,軋制,切割或模切,裝配,填充電解液的量,密封,化學(xué)等質(zhì)量控制過程,都會影響電池的性能和安全性。漿料的均勻性決定了電極上活性材料分布的均勻性,從而影響電池的安全性。漿料的細度太大。當電池充電和放電時,負極材料的膨脹和收縮會發(fā)生很大的變化,并且可能發(fā)生金屬鋰的沉淀;假如漿料的細度太小,則電池的內(nèi)阻可能太大。當涂層加熱溫度太低或干燥時間不足時,溶劑殘留,粘合劑部分溶解,導(dǎo)致一些活性材料容易剝落;假如溫度太高,粘合劑可能會燒焦,活性材料可能會脫落并導(dǎo)致電池內(nèi)部短路。


3.正極材料的安全隱患

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標準

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

早期使用的陽極材料是金屬鋰。組裝好的電池在反復(fù)充放電后容易出現(xiàn)鋰枝晶,然后刺穿隔膜,導(dǎo)致電池短路,漏液甚至爆炸。鋰嵌入化合物可有效防止鋰枝晶的出現(xiàn),并大大提高鋰離子電池的安全性。隨著溫度升高,鋰嵌入狀態(tài)的碳負電極首先與電解質(zhì)發(fā)生放熱反應(yīng)。在相同的充電和放電條件下,與摻入鋰的人造石墨反應(yīng)的電解質(zhì)的放熱率遠高于插入的碳插入的碳微球,碳纖維,焦炭等。


4.負極材料的安全隱患


當鋰離子電池使用不當時,電池的內(nèi)部溫度升高,從而在正極材料中發(fā)生活性材料的分解和電解質(zhì)的氧化。同時,這兩種反應(yīng)會出現(xiàn)大量的熱量,導(dǎo)致電池溫度進一步升高。不同的脫鋰態(tài)對活性材料的晶格轉(zhuǎn)變,電解質(zhì)的分解溫度和熱穩(wěn)定性有很大影響。


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