你知道防止锂离子电池爆炸的措施有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-05-14 10:26
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防止电池的短路
对于隔膜而言而言,孔率为40%左右,且分布均匀，孔径为10nm的隔膜能阻止正负极小颗粒运动,从而提高锂离子电池的安全性;
隔膜的绝缘电压与其防止正负极的接触有着直接的关系,隔膜的绝缘电压依赖于隔膜的材质、结构以及电池的装配条件;
采用热闭合温度和熔融温度差值比较大的复合隔膜(如PP/PE/PP)可防止电池热失控。将隔膜表面涂覆陶瓷层提高隔膜耐温性。利用低熔点的PE(125℃)在温度较低的条件下起到闭孔作用,PP(155℃)又能保持隔膜的形状和机械强度,防止正负极接触,保证电池的安全性。
大家都知道以石墨负极替代金属锂负极,从而使充放电过程中锂在负极表面的沉积和溶解变为锂在碳颗粒中的嵌入和脱出,防止了锂枝晶的形成。但这并不代表锂离子电池的安全性已经解决,在锂离子电池充电过程中,如果正极容量过多,就会出现金属锂在负极表面沉积,负极容量过多,电池容量损失较严重。
涂布厚度及其均一性也影响锂离子在活性物质中的嵌入和脱出。例如负极面密度较厚不均一,因此充电过程中各处极化大小不同,就有可能发生金属锂在负极表面局部沉积。
使用条件不当也会引起电池的短路,低温条件下,由于锂离子的沉积速度大于嵌入速度,从而导致金属锂沉积在电极表面引起短路。因此,控制好正负极材料的比例,增强涂布的均匀性等是防止锂枝晶形成的关键。
此外,粘结剂的晶化、铜枝晶的形成也会造成电池内部短路。在涂布工艺中,通过涂布烘烤加热将浆料中溶剂全部除去,若加热温度过高,则粘结剂也有可能发生晶化,会使活性物质剥落,使电池内部短路。
在过放条件下,当电池过放至1-2V时,作为负极集电体的铜箔将开始溶解,并于正极上析出,小于1V时正极表面则开始出现铜枝晶,使锂离子电池内部短路。
