鉅大LARGE | 點擊量:1949次 | 2020年12月29日
提高鋰離子電池安全性的措施有什么?
提高鋰離子電池安全性的措施
1.選擇安全系數高的原材料
選用正極和負極的活性材料、隔膜材料和安全系數較高的電解液。陽極材料的安全性重要取決于熱力學穩定性、化學穩定性和物理性能三個方面。隔膜材料應綜合考慮機械隔離性能、孔徑與空隙率、材料化學穩定性、自動關閉功能、熱收縮變形率小、材料厚度、物理強度大等。電解液應選用化學穩定性好、電化學穩定性好、鋰離子電導率高、液體穩定性范圍寬的材料。
2.強制電池的整體安全設計
電池是將電池的各種材料組合在一起的一個環節。它是正極、負極、隔膜、極耳和包裝膜的集成體。電池的結構設計不僅影響各種材料的性能,而且對電池的整體化學性能和安全性能也有重要的影響。在電池的設計中,應根據材料的特點,制定合理的結構模式,并在鋰離子電池的結構中考慮一些附加的保護裝置,如開關元件、安全閥等。
3.提高技術水平
努力做好電池生產過程的標準化和標準化工作。在攪拌、攪拌、烘烤、壓實、切割、纏繞等工序中,制定規范(如隔膜寬度、電解液注量等),改進工藝手段(如低壓注液法、離心注殼法等),并做好工藝控制工作。確保工藝質量,減少產品之間的差異:在影響安全的關鍵步驟中設置特殊的步驟(如去極化片毛刺、掃粉、不同材料的不同焊接方法等)。執行標準化的質量控制,消除不良零件和產品(如極片變形、隔膜穿孔、活性材料脫落、電解液泄漏);保持生產現場整潔。執行5S管理和6西格瑪質量控制。防止生產過程中雜質和水的混合,減少事故對安全的影響。
各種鋰離子電池以其優異的性能得到了廣泛的應用,其安全性也受到了廣泛的關注。由于鋰離子電池是由高活性正極負極材料和有機電解質組成,在高溫條件下極易發生劇烈的化學反應,各種情況下引起的熱失控是造成電池危險事故的重要原因。目前普遍采用防爆閥、熱封膜、正溫系數電阻等安全措施。同時,各種提高電池安全性的化學方法也在研究之中。通常,各種安全措施的組合可以更好地提高鋰離子電池的安全性。