鉅大LARGE | 點擊量:927次 | 2021年01月18日
為何鋰離子電池會有安全性問題?
鋰離子電池為何有安全性問題
1、內(nèi)部短路是如何形成的:鋰離子電池的最大的隱患是應(yīng)用鈷酸鋰的鋰離子電池在過充的情況下(甚至正常充放電時),鋰離子在負(fù)極堆積形成枝晶,刺穿隔膜,形成內(nèi)部短路。
2、出現(xiàn)大電流:外部短路,內(nèi)部短路將出現(xiàn)幾百安培的過大電流
i.外部短路時,由于外部負(fù)載過低,電池瞬間大電流放電。在內(nèi)阻上消耗大量能量,出現(xiàn)巨大熱量。
ii.內(nèi)部短路,重要原因是隔膜被穿透,內(nèi)部形成大電流,溫度上升導(dǎo)致隔膜熔化,短路面積擴(kuò)大,進(jìn)而形成惡性循環(huán)
3、氣體是哪里來的:鋰離子電池為達(dá)到單只電芯3-4.2V的高工作電壓(鎳氫和鎳硌電池工作電壓為1.2V,鉛酸電池工作電壓為2V),必須采取分解電壓大于2V的有機(jī)電解液,而采用有機(jī)電解液在大電流,高溫的條件下會被電解,電解出現(xiàn)氣體,導(dǎo)致內(nèi)部壓力升高,嚴(yán)重會沖破殼體4、燃燒是如何發(fā)生的:熱量來源于大電流,同時在高電壓(超過5V)情況下,正極鋰的氧化物也會發(fā)生氧化反應(yīng),析出金屬鋰,在氣體導(dǎo)致殼體破裂的情況下,與空氣直接接觸,導(dǎo)致燃燒,同時引燃電解液,發(fā)生強(qiáng)烈火焰,氣體急速膨脹,發(fā)生爆炸。5、聚合物電池是否會有安全性問題:聚合物電池與鋰離子電池的差別在于電解液為膠狀、半固態(tài),鋰離子電池電解液為液態(tài)。所以,聚合物電池可以使用軟包裝,在內(nèi)部出現(xiàn)氣體時,可以更早的突破殼體,防止氣體聚集過多,出現(xiàn)激烈漲裂。但聚合物電池并沒有從根本上解決安全性問題,同樣使用鈷酸鋰和有機(jī)電解液,而且電解液為膠狀,不易泄漏,將會發(fā)生更猛烈的燃燒,燃燒是聚合物電池安全性最大的問題。