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鋰離子電池的制造過(guò)程也可能對(duì)安全性造成影響嗎

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1423次  |  2024年02月27日  

鋰離子電池在通常情況下是安全的,但是,時(shí)有安全性事故的報(bào)道呈現(xiàn)在公眾面前。比較著名的有近幾年的波音公司737和B787飛機(jī)電池著火,比亞迪電動(dòng)車(chē)起火,特斯拉MODELS起火…這些鋰離子電池安全性事故進(jìn)入公眾視野的最早時(shí)間可以追溯到4、5年以前。發(fā)展到現(xiàn)在,安全性仍然是制約鋰離子電池在高能量/高功率領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵性因素。熱失控不僅是發(fā)生安全性問(wèn)題的本質(zhì)原因,也是制約鋰離子電池性能表現(xiàn)的短板之一。


從電極的配料開(kāi)始,要經(jīng)過(guò)一系列的如攪拌、拉漿、裁片、刮粉、刷粉、對(duì)輥、極耳鉚接、焊接連片、貼膠紙、測(cè)試、化成等步驟。


在這一系列的流程中,即使所有步驟都已經(jīng)完成,仍有可能因?yàn)楣ぷ鞑坏轿欢鴮?dǎo)致電池內(nèi)阻升高或短路而形成安全性問(wèn)題的隱患。如:


焊接過(guò)程中產(chǎn)生虛焊(正/負(fù)極片與極耳間,正極極片與蓋帽間,負(fù)極極片與殼間,鉚釘與接觸內(nèi)阻大等),料塵,隔膜紙?zhí)』蛭磯|好,隔膜有洞,毛刺未清理干凈等。


正負(fù)極的容量配比錯(cuò)誤也可能會(huì)導(dǎo)致大量金屬鋰在負(fù)極表面沉積,漿料均勻性不夠也會(huì)導(dǎo)致活性顆粒物分布不均,造成充放電負(fù)極體積變化大而析鋰,從而影響其安全性能。

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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%

此外,化成步驟中SEI膜的生成質(zhì)量也直接決定了電池的循環(huán)性能和安全性能,影響其嵌鋰穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。


影響SEI膜的因素包括負(fù)極碳材料、電解質(zhì)和溶劑的類(lèi)別,化成時(shí)的電流密度,溫度及壓力等參數(shù)的設(shè)定,通過(guò)對(duì)材料的適當(dāng)選擇,化成工藝的參數(shù)調(diào)整,可以提高生成SEI膜的質(zhì)量,從而提高電芯的安全性能。


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