鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1768次 | 2019年05月08日
什么原因?qū)е码姵仄鸹穑?/h1>
鋰離子電池在智能手機(jī),筆記本電腦和電動(dòng)汽車中安裝數(shù)十億次。它們因其高能量密度而受到重視。但鋰離子電池在過去幾年也引起了負(fù)面新聞:圖像顯示筆記本電腦燜燒,智能手機(jī)燒壞?!叭紵彪姵貎?nèi)部會(huì)發(fā)生什么,這可以防止嗎?
由于他們首先在攝像機(jī)來到世紀(jì)90年代初,鋰離子電池已經(jīng)開始在全球范圍內(nèi)的成功:今天,數(shù)以億計(jì)的這種電池的智能手機(jī)和筆記本電腦每年建成,而且在電動(dòng)汽車和飛機(jī)找到他們?!颁囯x子技術(shù)實(shí)際上首先使智能手機(jī)和筆記本電腦成為可能,”研究人員說?!芭c其他電池相比,它們具有迄今為止最高的能量密度。”
但是,如果電池內(nèi)部發(fā)生短路,這種性能也可能是有害的。這是非常罕見的,數(shù)十億的電池只有幾十個(gè)受到影響-但是通過媒體一遍又一遍地反復(fù)出現(xiàn)熔化甚至爆炸的鋰離子電池的圖像。
與其他電池一樣,鋰離子電池由兩個(gè)電極組成。負(fù)極,陽極和正極,即陰極,通過所謂的隔膜分離,所述隔膜可透過鋰離子。電極之間的空間另外填充有電解質(zhì)。電解質(zhì)是液體,鋰離子應(yīng)盡可能自由地移動(dòng),但不導(dǎo)電。
在新充電的智能手機(jī)或筆記本電腦中,鋰最初是陽極上的電中性鋰原子形式。陽極材料由石墨組成,其中嵌入鋰。如果手機(jī)或計(jì)算機(jī)正在消耗電力,則會(huì)發(fā)生以下情況:在電池內(nèi)部,鋰離子通過電解質(zhì)而隔板到達(dá)陰極再次存儲(chǔ)。同時(shí),陽極材料發(fā)射電子,該電子也通過外部電路流到陰極。
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%
在充電過程中,該過程被反轉(zhuǎn):現(xiàn)在,由于施加的電壓比所述電壓在電池盛行時(shí),鋰離子移動(dòng)回到陽極和存儲(chǔ)在那里?!半姵爻潆娛且?yàn)殛枠O處的鋰電位更高,”Figgemeier解釋道。所以你必須施加能量將鋰從陰極帶到陽極-相反,能量被釋放。鋰離子特別好,因?yàn)樗鼈兛梢栽陔姵刂挟a(chǎn)生特別大的電位,即大約4伏。對于其他電池,這些電位并不高?!熬哂腥绱烁叩哪芰棵芏龋旧峡梢葬尫鸥嗟哪芰???赡馨l(fā)生在你身上的最糟糕的事情是四伏短路?!?/p>
當(dāng)不受控制的電流在陰極和陽極之間流動(dòng)時(shí)發(fā)生短路,因?yàn)閮蓸O之間的電壓下降到接近零-例如因?yàn)閮蓚€(gè)電極接觸或者由于它們之間的金屬連接。“然后,能夠在很短的時(shí)間內(nèi)非常有選擇地釋放能量。溫度在這些點(diǎn)上升得非常高,并且電池可以以超過有機(jī)電解質(zhì)的著火溫度的方式加熱,“Figgemeier描述了該過程?!爱?dāng)這種情況發(fā)生時(shí),它確實(shí)會(huì)發(fā)生變化,因?yàn)殡娊赓|(zhì)會(huì)大量降解,從而釋放更多的能量,并且還會(huì)從陰極提供氧氣,從而在內(nèi)部釋放氧氣。
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