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影響鋰電池安全的原因有什么

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:201次  |  2023年11月28日  

1、熱沖擊對(duì)電池安全的影響


與短路和針刺擠壓相比,熱沖擊溫度較低對(duì)電池的影響不大,溫度較高則導(dǎo)致電池負(fù)極表面SEI膜發(fā)生分解,高度嵌鋰的負(fù)極材料會(huì)與電解液發(fā)生放熱反應(yīng),此時(shí)電池進(jìn)人危險(xiǎn)期,假如散熱速率較慢就容易導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度進(jìn)一步升高,隔膜熔化,電池內(nèi)部發(fā)生短路,溫度急劇升高,引發(fā)正極材料參與反應(yīng),最后發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)事故,這個(gè)過程一般稱為熱失控


2、過充電對(duì)電池安全的影響


當(dāng)電池發(fā)生過充時(shí),不同電極材料由于化學(xué)性質(zhì)不同,出現(xiàn)的影響也不同。在高倍率充電初期,大部分電能通過可逆的化學(xué)反應(yīng)而被儲(chǔ)存,電池發(fā)熱功率較小,但是在充電后期由于發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng),電能變成了熱能,導(dǎo)致電池溫度迅速升高而引發(fā)一系列的化學(xué)反應(yīng)


在擠壓測(cè)試中,隨著電池變形程度的新增,正負(fù)極集流體會(huì)首先被撕裂,并沿著45失效線發(fā)生滑移,活性物質(zhì)也會(huì)進(jìn)入到45失效線內(nèi),隨著隔膜變形程度的不斷新增,隔膜最終達(dá)到失效點(diǎn),引起正負(fù)極短路的發(fā)生,擠壓造成的正負(fù)極短路重要是以點(diǎn)狀短路為主,因此會(huì)在短路點(diǎn)出現(xiàn)非常大的電流,熱量集中釋放,引起短路點(diǎn)的溫度急劇上升,因此很容易引發(fā)熱失控。

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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%

當(dāng)電池發(fā)生外部短路或受到針刺和擠壓時(shí),往往很容易導(dǎo)致電池內(nèi)部的隔膜破裂,造成電池在極短的時(shí)間內(nèi)有很大的電流流過,這樣就直接導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度急劇升高,從而在很短的時(shí)間內(nèi)引發(fā)一系列的劇烈反應(yīng),甚至發(fā)生燃燒、爆炸等安全問題。鋰離子電池生產(chǎn)出來后,在到達(dá)消費(fèi)者手中之前還要進(jìn)行一系列檢測(cè),以盡量保證電池的安全性,降低安全隱患。



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