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鋰電池有危險(xiǎn)嗎

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3855次  |  2018年05月03日  

        電池一般分為一次電池(不可反復(fù)充電)和二次電池(可反復(fù)多次充電)。而鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池,一般分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池(包括鋰離子聚合物電池),其最主要的區(qū)別在于鋰金屬電池是一次電池,內(nèi)含金屬態(tài)的鋰,如紐扣電池;而鋰離子電池是二次電池,不含有金屬態(tài)的鋰,如手機(jī)電池。

  其中鋰離子聚合物電池作為二次電池的代表,廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦等便攜電子產(chǎn)品。其原因在于利用聚合物串聯(lián)電池結(jié)構(gòu),使其僅需要少量液體電解質(zhì),因此該類電池并不需要硬質(zhì)外殼做保護(hù),形狀沒有限制,其包裝體積也可大大減少?;谶@些特點(diǎn),鋰離子聚合物電池大有取代傳統(tǒng)鋰離子電池的趨勢。

  二、鋰電池的工作原理

  目前通常所說的鋰電池特指鋰離子電池,其正負(fù)電極由不同的鋰離子嵌入化合物組成,是一種實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的裝置。其構(gòu)造主要由電池正負(fù)極組成,如下所示。

  正極構(gòu)造

  LiCoO2+導(dǎo)電劑+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)

  負(fù)極構(gòu)造

  石墨+導(dǎo)電劑+增稠劑(CMC)+粘結(jié)劑(SBR)+集流體(銅箔)當(dāng)鋰電池處于充電過程中時(shí),通過充電器發(fā)送的電流對鋰離子(Li+)施加推力,從正極穿過電解質(zhì)到達(dá)負(fù)電極后,以電化學(xué)能的形式存儲(chǔ)起來。當(dāng)沒有更多的鋰離子從正極流向負(fù)極時(shí),說明電池已經(jīng)充滿電。在此過程中,在電池正負(fù)極之間產(chǎn)生的電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力,稱為終端電壓。如圖3。

  當(dāng)鋰電池處于放電過程中時(shí),附著在負(fù)電極的鋰離子開始遷移回正電極,過程中蓄電池繼續(xù)放電,終端電壓持續(xù)下降。一旦所有鋰離子從正極端子遷移完畢,電池完全放電,則需要再充電后使用。

  b當(dāng)鋰電池處于充電過程中時(shí),通過充電器發(fā)送的電流對鋰離子(Li+)施加推力,從正極穿過電解質(zhì)到達(dá)負(fù)電極后,以電化學(xué)能的形式存儲(chǔ)起來。當(dāng)沒有更多的鋰離子從正極流向負(fù)極時(shí),說明電池已經(jīng)充滿電。在此過程中,在電池正負(fù)極之間產(chǎn)生的電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力,稱為終端電壓。如圖3。

  當(dāng)鋰電池處于放電過程中時(shí),附著在負(fù)電極的鋰離子開始遷移回正電極,過程中蓄電池繼續(xù)放電,終端電壓持續(xù)下降。一旦所有鋰離子從正極端子遷移完畢,電池完全放電,則需要再充電后使用。

  鋰是一種特別容易發(fā)生反應(yīng)的金屬,外觀呈銀白色,非常柔軟、可伸展,且易燃。金屬鋰屬于遇水釋放易燃?xì)怏w的物質(zhì)。

  金屬鋰的屬性:

 ?、儆鏊虺睗窨諝鈺?huì)釋放易燃?xì)怏w;

  ②呈固體狀態(tài)時(shí),當(dāng)溫度超過其熔點(diǎn)180℃時(shí),可自己燃燒;

 ?、鄢史勰r(shí),可在室溫條件下燃燒;

 ?、芸蓪?dǎo)致嚴(yán)重灼傷及腐蝕。

  B鋰電池芯或鋰電池屬于第9類危險(xiǎn)品,其危險(xiǎn)性取決于所含的鋰。

  ①鋰電池高度易燃;

 ?、诙搪贰⑦^度充電、極限溫度、錯(cuò)誤操作或其他錯(cuò)誤情況下都能著火;

 ?、鄄还苁且?yàn)閮?nèi)部原因還是外部加熱或物理撞擊,它都能產(chǎn)生足夠的熱使毗鄰的電池也發(fā)生熱失控。鋰金屬電池釋放的電解質(zhì)混合融化的鋰金屬,并伴有一個(gè)大的壓力脈沖。易燃電解質(zhì)和熔融鋰金屬可產(chǎn)生爆炸混合物;

 ?、茉贑級(jí)貨艙的滅火劑哈龍1301(三氟一溴甲烷滅火劑),不能有效控制鋰金屬電池的著火。

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